تحليل و شبيه سازي حالت پويا و ايستا در يك ليزر مبتني بر تابش دو طول موجي در ساختار آبشاري كوانتومي

Dynamic and Static Mode Analysis of a laser based on dual-wavelength radiation in Quantum Cascade strucure

در اين مقاله با استفاده از الگوي معادلات نرخ چهار سطحي، ديناميك حامل و فوتون‌ها در ليزر آبشاري كوانتومي با تابش دو طول‌موجي، تحليل مي‌شود. در ليزرهاي نيمه هادي، رفتار پويا و ايستاي افزاره از اهميت بالايي برخوردار است؛ لذا اين تحقيق بر بررسي رفتار حالت گذرا و حالت ماندگار متمركز شده است. نتايج حاصل از شبيه‌سازي در اين مقاله نشان مي‌دهد توان خروجي و جريان آستانه ليزر، متأثر از طول عمر فوتون‌ها در داخل كاواك و همچنين زمان‌هاي واهلش غير نوري حامل در بين ترازهاي الكتروني مي‌باشد.

In this paper, using a four-level rate equations model, photons and carrier dynamics of a quantum laser with dual-wavelength radiation is analysed. In semiconductor lasers, the dynamic and static response of the device has a great importance. Therefore, this research is focused on the investigation of transient and steady state behavior. The results of simulation show that the output power and laser threshold current are influenced by the lifetime of the photons inside the cavity and also the nonvolatile carrier time at the electron levels.