research centers


Search results: Found 6

Listing 1 - 6 of 6
Sort by

Article
Theoretical study of Semiconductor Laser dynamics
دراسة نظرية لحركيات ليزر شبه الموصل

Loading...
Loading...
Abstract

In the present work, we study the dynamics of semiconductor laser as the time behavior of the carriers and photons densities , the output power and finding the threshold injected current at steady state. Output intensity of the semiconductor laser under the effect of injection current modulation was studied too

في هذا العمل قمنا بدراسة حركيات ليزر شبه الموصل عموما كالتصرف الزمني لكثافة الفوتونات وقدرة الخرج وإيجاد عتبة التيار عند الحالة المستقرة .شدة الخرج لليزر شبه الموصل تحت تأثير تضمين التيار المباشر درست أيضا.


Article
Improvement of Performance of Modulation Response and Bandwidth of InAs/GaAs Quantum-Dot Laser Diode
تحسين أداء استجابة التضمين وعرض الحزمة لدايود ليزر نقط الكم نوع InAs/GaAs

Authors: Thaira Z. Altayyar --- Hadi T. Ziboon --- Jassim Mohammed Sahan
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2015 Volume: 33 Issue: 6 Part (A) Engineering Pages: 1314-1327
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

This paper proposes a design model of InAs QD laser diode structure, the dimensions of the proposed model have an active region of length 800µm, width 12µm, and a height of 375nm. The proposed model of QD is disk shaped, its height is 2nm and diameter is 14nm. The QDs surface density per layer is 7×1012 cm-2, number of QDs layers are 5 layers, wetting layer thickness is 1nm and barrier thickness is 90nm.The evaluation of the proposed model is based on rate equations model.The InAs/GaAs QD lasers are capable of working at a very low threshold current, which is very important for the development of optical fiber communication systems.Modulation characteristics of InAs/GaAs quantum dot (QD) lasers of 1.3µm wavelength have been carefully studied at various bias currents and K-factor, the (-3 dB) bandwidth is improved at first as increasing the injected current, in addition, at large injected current, maximum value of the bandwidth is limited by K-factor, and the K-factor is mainly determined by the photon lifetime and the effective capture time, the K-factor can be minimized by choosing an optimum photon lifetime.The results show that the QD laser diode has a lower threshold current (2mA),the threshold current density (20A/cm2 ), bias voltage 0.92V, while output optical power has the range of (0-25mW), the slope efficiency is 0.25W/A. The highest relaxation oscillation frequency at room temperature is 10.18 GHz, corresponding to a modulation bandwidth of 3 GHz due to the small damping factor. Using these parameters, the maximum modulation bandwidth (f-3dBmax) is estimated as 15.56 GHz.

يقدم هذا البحث مقترحا لتصميم دايود الليزرالنقط الكمي من المادة InAs بالأبعاد التالية: طول المنطقة الفعالة ((800µm, عرض ((12µm, ارتفاع ((375nm. كثافة النقط الكم (7×1012 cm-2) لكل طبقة ,عدد الطبقات (5), ارتفاع الطبقة الرطبة (1nm) وارتفاع طبقة الاستنزاف ((90nm. اعتمادا على شكل القرص الكمي المقترح لنقطة الكم بالأبعاد التالية: سمك ((2 nm وقطر (14 nm).ويستند تقييم النموذج المقترح على معادلات معدل ليزر نقط الكملمادة شبة الموصل InAs/GaAsهي قادرة على العمل في العتبة تيار منخفضة جدا، وهو أمر مهم جدا لتطوير نظم الاتصالات في الألياف البصرية, وانخصائص التضمين ليزر نقطة الكم (QD) للطول الموجي 1.3µmتم دراستها بعناية على مختلف التيارات التحيز وعامل-K, وقد تم تحسين عرض النطاق الترددي عند(-3dB)في البداية عند زيادة حقن التيار، بالإضافة إلى ذلك، ولوحظ ان في زيادة اكبرللحقن التيارفانالحد الأقصى لقيمة عرض النطاق الترددي محدودة بسبب عامل-K، والذي تم تحديد عامل-Kأساسا من العمر الفوتون وزمن التقاط فعالة، فإن يمكن تقليله من اختيار عمر الفوتون الأمثل.النتائج النظرية للدايود المقترح, كانت تيار العتبة (2mA), كثافة تيار العتبة(20A/cm2) ,, فولتية الانحياز ((0.96V, مدى القدرة الضوئية المنبعثة ((0-25mW ضمن نطاق الطول ألموجي (1298-1307nm), وان كفاءة الميل 0.25W/A)),ومقدار عرض الحزمة الترددية (3GHz)عند التردد الرنين .(11.69 GHz) وانأعلى تردد التذبذب في درجة حرارة الغرفة هو (10.18 GHz) ، المقابل لعرض النطاق الترددي ((3 GHz بفعل عامل التخميد الصغيرةوباستخدام هذه المعايير، يقدر الحد الأقصى لعرض النطاق الترددي الحد الأقصى .(15.56GHz)


Article
Current modulation by using dual color quantum cascade laser

Authors: Hussein H. Warid --- Mohammed Awad hussein
Journal: Univesity of Thi-Qar Journal مجلة جامعة ذي قار العلمية ISSN: 66291818 Year: 2018 Volume: 13 Issue: 2 Pages: 77-101
Publisher: Thi-Qar University جامعة ذي قار

Loading...
Loading...
Abstract

Mathematical model to describe electrons and photons in dual color quantum cascade lasers has been proposed. These lasers have the ability to generate laser light in micrometer scale. The model consists of six differential equation for describing change concentration of electrons and photons with time . two of those equations express the first and second wave length photons . the rest equations show electron movement in four electronic levels . then equations to modulate injected current in active region have been employed by using sine function and photons demonstrate electrons variety with time effect of number of gain region , modulation frequency , continuous injection current , alternative injection current on electrons and photons distribution in active region have been studied . The results pointedout increasing in electrons and photons number as the continuous current and gain region number increase as compared with increasing in its number as the alternative current increase .One can observed distribution of electrons in the second electronic level with increasing number of gain regions does not change .one can conclude in fluency number of gain regions on this region is weak . the results denoted to change in electrons and photons distribution as the frequency modulation change

في هذه الدراسة تم اقتراح نموذج رياضي لوصف حركة الالكترونات والفوتونات في الليزرات الكمية المتعاقبة ثنائية اللون. هذه الليزرات تمتلك القدرة على توليد ضوء ليزر ضمن قيم المايكرو متر . يتألف النموذج من ستة معادلات تفاضلية لوصف تغير الالكترونات والفوتونات مع الزمن , اثنان من هذه المعادلات لوصف فوتونات الطولين الموجيين الأول والثاني , وأربعه معادلات لوصف حركة الالكترونات في اربعة مستويات الكترونية. بعد ذلك تم استخدام معادلة لتضمين التيار المحقون في المنطقة الفعالة بالاعتماد على دالة جيبيه تصف تغير الالكترونات والفوتونات مع الزمن. درسنا تأثير كل من عدد مناطق الكسب , تردد التضمين , تيار الحقن المستمر و تيار الحقن المتناوب على توزيع كل من الالكترونات والفوتونات داخل المنطقة الفعالة. النتائج اشارت الى حصول زيادة ملحوظة في قيم الالكترونات والفوتونات مع زيادة كل من التيار المستمر وعدد مناطق الكسب بالمقارنة مع الزيادة الحاصلة في قيمها مع زيادة التيار المتناوب. لاحظنا ثبات توزيع الإلكترونات في المستوي الالكتروني الثاني مع زيادة عدد مناطق الكسب مما يدلل على ضعف تأثير عدد مناطق الكسب على هذه المنطقة. ايضا النتائج اشارت الى وجود تغيير في توزيع الالكترونات والفوتونات مع تغير تردد التضمين


Article
Efficient High GainYtterbium Doped Lead Fluoroborate Glasses Fiber Amplifiers
مضخم ليف زجاج فلوروبورات الرصاص الكفوء عالي الربح المطعم بالاتربيوم

Loading...
Loading...
Abstract

This paper is based on the numerical solution of the rate equations model and their gain dependences are discussed. Simulation of the amplifier gain versus the pump power, amplifier length, ion concentration and core radius has been done. In order to keep the fiber amplifiers doped with ytterbium as short as possible with high gain, it is best to increase the doped concentration. For 10m amplifier length, pump power of 25mW, core radius of 2.5m and doping concentration, the gain is 60dB. Increasing of the core radius would increase the threshold pump power and at the above same conditions, the optimum gain is at 5m core radius.

تمت مناقشة هذه الورقة التي تستند على الحل العددي لنموذج معادلات المعدل واعتماد الربح عليها. أجريت محاكاة لربح المضخم مقابل قدرة الضخ, طول المضخم, تركيز الايونات ونصف قطر اللب. لأجل أن نحفظ مضخم الليف المطعم بالاتربيوم قصيرا" قدر الامكان مع ربح عالي, من الافضل أن نزيد تركيز التطعيم. لمضخم طوله( 10m) , قدرة ضخ(25mW), نصف قطر لب(2.5m) وتركيز تطعيم (3.5x1025 ion/m3), يكون الربح (60dB). زيادة نصف قطر اللب سوف يزيد من قدرة ضخ العتبة وعند نفس الشروط أعلاه, أفضل ربح يكون عند نصف قطر لب قدره (5m).


Article
Temperature sensitivity of GaN/AlN Quantum-Dot Semiconductor Optical Amplifiers (QD SOA)

Author: Falah H. Al-Asadi
Journal: Journal of Education for Pure Science مجلة التربية للعلوم الصرفة ISSN: 20736592 Year: 2012 Volume: 2 Issue: 1 Pages: 271-286
Publisher: Thi-Qar University جامعة ذي قار

Loading...
Loading...
Abstract

Temperature sensitivity of GaN quantum dot (QD) is studied in detail in this paper. Non-Markovian gain, spontaneous emission, noise figure, small signal gain and output power are calculated at different temperatures (T =0,200,300,400 and 500) 0K.


Article
Carrier Temperature In Quantum Dot Optical Amplifiers

Authors: Kadhem A. Kadhem --- Ahmed H. Flayyih
Journal: Journal of Education for Pure Science مجلة التربية للعلوم الصرفة ISSN: 20736592 Year: 2018 Volume: 8 Issue: 3 Pages: 151-160
Publisher: Thi-Qar University جامعة ذي قار

Loading...
Loading...
Abstract

AbstractThe effect of increasing of carrier temperature in wetting layer of semiconductor optical amplifier hasbeen modeling. The occupation probability, carrier heating relaxation, spontaneous emission and freecarrier absorption have been included in our formalization. The numerical calculations showed theoccupation probability directly proportion with carrier heating time as a result of reduction of carrierdensity in wetting layer. Also, the reservoir carrier temperature is directly proportional with the fullwidth at half maximum of injected pulse and carrier heating lifetime. The numerical calculations thatare showed; the carrier heating in the rate equations satisfies the thermal equilibrium between thelattice and carriers.

Listing 1 - 6 of 6
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (6)


Language

English (5)


Year
From To Submit

2018 (2)

2015 (2)

2013 (1)

2012 (1)