UZUN DALGABOYLU VE KONİK YAPILI YARIİLETKEN LAZERLERİN ÜRETİMİ, DENEYSEL VE TEORİK OLARAK İNCELENMESİ

Bülent Çakmak; Çağlar Duman

UZUN DALGABOYLU VE KONİK YAPILI YARIİLETKEN LAZERLERİN ÜRETİMİ, DENEYSEL VE TEORİK OLARAK İNCELENMESİ

Öz

Bu çalışmada, 1300 nm ve 1550 nm’de çalışan yarıiletken lazerlerin fabrikasyonu ile ışık çıkışı-akım (P-I) veboylamsal mod spektrumunu içeren karakterizasyon ölçüm sonuçları sunulmaktadır. Ayrıca lazer orandenklemleri kullanılarak lazerin P-I karakteristiğinin ve boylamsal mod spektrumunun modelleme sonuçları daelde edilmiştir. Elde edilen modelleme sonuçlarının deneysel sonuçlarla uyumlu olduğu gözlemlenmiştir. Her ikilazer türü için gerçekleştirilen çalışmalarda eşik akımı 30 mA ölçülürken, bu değer modellemede 27 mA olarakelde edilmiştir. Ayrıca lazer kavite uzunluğunun artışı ile kayıpların artışından dolayı eşik akımının da arttığıgözlemlenmiştir. Buna ilave olarak ölçülen optik spektrumun merkezi dalgaboyları tasarım değerlerine yakınelde edilmiştir. Son olarak, 1300 ve 1550 nm lazerlerin 3-dB spektral genişlikleri deneysel olarak ve modellemeile bulunmuştur. 3-dB spektral genişlik bakımından ölçüm ile simülasyon arasındaki fark 1550 nm lazerlerde 1.6nm iken, bu değer 1300 nm lazerlerde 10 nm olarak elde edilmiştir. 1550 nm lazerler için elde edilen bu farkdiğerine göre çok daha düşük olduğundan 1550 nm lazerlerin 1300 nm lazerlere göre daha kararlı bir spektraldeğişime sahip oldukları sonucuna varılmıştır.

Anahtar Kelimeler

Yarıiletken Lazerler, Fabrikasyon, Karakterizasyon Ölçümleri, Oran Denklemleri.

Kaynakça

Salehi, M.R. ve Cabon B., "Circuit Modeling of
Quantum-Well Lasers for Optoelectronic
Integrated Circuits (ICs) Including Physical
Effect of Deep-Level Traps", IEEE Journal of
Quantum Electronics, Cilt 38, No 11, 1510-
, 2002.
http://www.sans.org/reading_room/whitepapers/p
hyscial/fiber-optics-securityvulnerabilities_

-
Agrawal, G.P. ve Dutta, N.K., Semiconductor
Lasers, Van Nostrand Reinhold, New York,
A.B.D., 1993.
Alam, M.A., Hybertsen, M.S., Smith, R.K. ve
Baraff G.A., "Simulation of Semiconductor
Quantum Well Lasers", IEEE Transactions on
Electron Devices, Cilt 47, No 10, 1917-1925,
-
Piskorski, L., Sarzala, R.P. ve Nakwaski, W.,
“Investigation of Temperature Characteristics of
Modern InAsP/InGaAsP Multi-quantum-well TJVCSELs
for Optical Fibre Communication”,
Opto-Electronics Review, Cilt 19, No 3, 320-
, 2011.
Yıldırım, R. ve Celebi, F., “Harmonic Amplitude
Control in Laser Diodes with Non-linear
Feedback, Journal of the Faculty of
Engineering and Architecture of Gazi
University, Cilt 25, No 1, 163-170, 2010.
Lin, Zr., Liu, Ck., Keiser, G., Lee, Sl., Lai, Kc.,
Chang, Hc., Tseng, Cl., Jou, Jj., “A Low-Cost
Passive Optical Network For Television
Broadcasting and High-Speed Bidirectional
Communications in Intelligent Buildings”,
Journal of the Chinese Institute of Engineers,
Cilt 33, No 5, 707-716, 2010.
Ab-Rahman, M.S., Hassan, M.R, “Theory of Cut-
Off Temperature of Operation Of Uncooled
Semiconductor Laser Diode, European Physical
Journal-Applied Physics, Cilt 50, No 2, 2010.
Yoshino, M., Miki, N., Yoshimoto, N.,
Kumozaki, K., “Multiwavelength Optical Source
for OCDM Using Sinusoidally Modulated Laser
Diode”, Journal of Lightwave Technology, Cilt
, No 20, 4524-4529, 2009.
Tsai, Cl., Chou, Yl., Wang, Y.S., Chang, S.J.,
Wu, M.C. ve Lin, W., “ 1.3 μm Straincompensated
InGaAsP Planar Buried
Heterostructure Laser Diodes with a TO-Can
Package for Optical Fiber Communications”,
Journal of The Electrochemical Society, Cilt
, No 12, H903-H907, 2009.
Das, B.A., Sengupta, I. ve Basu, P., "A Simple
Spice Model for Traveling Wave Semiconductor
Laser Amplifier", Microwave and Optical
Technology Letters, Cilt 46, No 7, 1558-1561,
-
Agrawal, G.P., "Power Spectrum of Directly
Modulated Single-Mode Semiconductor Lasers:
Chirp Induced Fine Structure", IEEE Journal of
Quantum Electronics, Cilt 21, No 6, 680-686,
-
Morishita, M., Ohmi, A. ve Nishizawa, J.,
"Impedance Characteristics of Double
Heterostructure Laser Diodes", Solid State
Electronics, Cilt 22, No 11, 957-962, 1979.
Lee, T.P., Burrus, C.A., Copeland, J.A., Dentai,
A.G. ve Marcuse, D., "Short Cavity InGaAsP
Injection Lasers: Dependence of Mode Spectra
and Single Longitudinal Mode Power on Cavity
Length", IEEE Journal of Quantum
Electronics, Cilt 18, No 7, 1101-1112, 1982.
Byrne, D.M. ve Keating, B.A., "A Laser Diode
Model Based on Temperature Dependent Rate
Equations", IEEE Photonics Technology
Letters, Cilt 1, No 11, 356 359, 1989.
Krstic M.M., Crnjanski J.V. ve Gvozdic D.M.,
“Injection Power and Detuning Dependent
Bistability in Fabry-Perot Laser Diodes”, IEEE
Journal of Selected Topics in Quantum
Electronics, Cilt 18, No 11, 826-833 2012.
Alahyarizadeh G.H., Aghajani H., Mahmodi H.,
Rahmani R. ve Hassan Z., “Analytical And
Visual Modeling of InGaN/GaN Single Quantum
Well Laser Based on Rate Equations”, Optics
and Laser Technology, Cilt 44, No 1, 12-20,
-
Wang X. ve Chrostowski L., “High-Speed QModulation
of Injection-Locked Semiconductor
Lasers”, IEEE Photonics Journal, Cilt 3, No 5,
-
Schetzena M. ve Yildirim R., “System Theory of
the Single-Mode Laser-Diode”, Optics
Communications, Cilt: 219, No 1-6, 341–350,
-
Hassine L., Toffano Z., Lamnabhilagarrigue F.,
Destrez A. Ve Birocheau C., “Volterra Functional
Series Expansions For Semiconductor Lasers
under Modulation”, IEEE Journal of Quantum
Electronics, Cilt 30, No 4, 918-928, 1994.
Tucker R.S., “High Speed Modulation of
Semiconductor Lasers”, Journal of Lightwave
Technology, Cilt: 3, No 6, 1180-1192, 1985.
Olshansky R., Hill P., Lanzisera V. ve Powazinik
W., “Universal Relationship Between Resonant-
Frequency and Damping Rate of 1.3 μm
InGaAsP Semiconductor Lasers”, Applied
Physics Letters, Cilt 50, No 11, 653-655, 1987.
Loyo-Moldonado, V. Mcdougall, S. D., Marsh, J.H.,
Aitchison, J.S., Button, C.C., “Demonstration of
passsive Q-switching in multiquantum well
InGaAs/AlGaInAs diode laser”, Electronics Letters,
Cilt 36, No 11, 952-953, 2000.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

-

Bölüm

-

Yazarlar

Bülent Çakmak Bu kişi benim

Çağlar Duman Bu kişi benim

Yayımlanma Tarihi

19 Şubat 2013

Gönderilme Tarihi

19 Şubat 2013

Kabul Tarihi

-

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2012 Cilt: 27 Sayı: 3

IZ

https://izlik.org/JA94ML25AG

Kaynak Göster

RIS / Bibtex

APA

Çakmak, B., & Duman, Ç. (2013). UZUN DALGABOYLU VE KONİK YAPILI YARIİLETKEN LAZERLERİN ÜRETİMİ, DENEYSEL VE TEORİK OLARAK İNCELENMESİ. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 27(3). https://izlik.org/JA94ML25AG

AMA

1.Çakmak B, Duman Ç. UZUN DALGABOYLU VE KONİK YAPILI YARIİLETKEN LAZERLERİN ÜRETİMİ, DENEYSEL VE TEORİK OLARAK İNCELENMESİ. GUMMFD. 2013;27(3). https://izlik.org/JA94ML25AG

Chicago

Çakmak, Bülent, ve Çağlar Duman. 2013. “UZUN DALGABOYLU VE KONİK YAPILI YARIİLETKEN LAZERLERİN ÜRETİMİ, DENEYSEL VE TEORİK OLARAK İNCELENMESİ”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 27 (3). https://izlik.org/JA94ML25AG.

EndNote

Çakmak B, Duman Ç (01 Mart 2013) UZUN DALGABOYLU VE KONİK YAPILI YARIİLETKEN LAZERLERİN ÜRETİMİ, DENEYSEL VE TEORİK OLARAK İNCELENMESİ. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 27 3

IEEE

[1]B. Çakmak ve Ç. Duman, “UZUN DALGABOYLU VE KONİK YAPILI YARIİLETKEN LAZERLERİN ÜRETİMİ, DENEYSEL VE TEORİK OLARAK İNCELENMESİ”, GUMMFD, c. 27, sy 3, Mar. 2013, [çevrimiçi]. Erişim adresi: https://izlik.org/JA94ML25AG

ISNAD

Çakmak, Bülent - Duman, Çağlar. “UZUN DALGABOYLU VE KONİK YAPILI YARIİLETKEN LAZERLERİN ÜRETİMİ, DENEYSEL VE TEORİK OLARAK İNCELENMESİ”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 27/3 (01 Mart 2013). https://izlik.org/JA94ML25AG.

JAMA

1.Çakmak B, Duman Ç. UZUN DALGABOYLU VE KONİK YAPILI YARIİLETKEN LAZERLERİN ÜRETİMİ, DENEYSEL VE TEORİK OLARAK İNCELENMESİ. GUMMFD. 2013;27. Available at https://izlik.org/JA94ML25AG.

MLA

Çakmak, Bülent, ve Çağlar Duman. “UZUN DALGABOYLU VE KONİK YAPILI YARIİLETKEN LAZERLERİN ÜRETİMİ, DENEYSEL VE TEORİK OLARAK İNCELENMESİ”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, c. 27, sy 3, Mart 2013, https://izlik.org/JA94ML25AG.

Vancouver

1.Bülent Çakmak, Çağlar Duman. UZUN DALGABOYLU VE KONİK YAPILI YARIİLETKEN LAZERLERİN ÜRETİMİ, DENEYSEL VE TEORİK OLARAK İNCELENMESİ. GUMMFD [Internet]. 01 Mart 2013;27(3). Erişim adresi: https://izlik.org/JA94ML25AG