عنوان انگلیسی مقاله: Rate equation based VCSEL thermal model and simulation
عنوان فارسی مقاله: مدل حرارتی (لیزر حفره عمودی انتشار سطحی) بر مبنای معادله سرعت و شبیه سازی
فرمت فایل ترجمه شده: فایل Word ورد 2007 یا 2003 (Docx یا Doc) قابل ویرایش
تعداد صفحات فایل ترجمه شده: 13
_______________________________________
چکیده
در
این مقاله ما یک مدل حرارتی ساده از مشخصه های جریان نور (LI) لیزر
حفره عمودی انتشار سطحی را بر مبنای معادله سرعت، ارایه می دهیم. این مدل
را می توان در شبیه سازهای مداری خوانوداده SPICE، شامل HSPICE پیاده
سازی کرده و ویژگی های کلیدی VCSEL را شبیه سازی کرد. نتایج بطور مطلوبی با
اطلاعات تجربی یک دستگاه که در نوشتجات پیشین آورده شده بود، قابل مقایسه
می باشد. این مدل آزمایشی بویژه برای طراحی های
کامپیوتری (CAD) مناسب بوده
و بطور شگفت آوری طراحی سیستم های ارتباطی نوری را ساده می سازد.
کلیدواژه ها: نشتی حامل، لیزرهای حفره عمودی انتشار سطحی (VCSEL)، معادله سرعت، مدل حرارتی، شبیه سازی SPICE
مقدمه
لیزرهای
حفره عمودی انتشار سطحی (VCSELها) نسل جدید از لیزرهای نیمه هادی هستند که
بطور قابل ملاحظه ای با لیزرهای انتشار لبه ای مرسوم متفاوت می باشند. در
سال های اخیر مشخصه های VCSELها بطور چشم گیری بهبود یافته است. VCSELهای
امروزی دارای چگالی جریان آستانه کم و خروجی توان زیاد می باشند. همچنین،
نمودار پرتو خروجی دایره ای آنها و نیز مناسب بودنشان برای مجتمع سازی در
آرایه های دو بعدی، از آنها انتخاب های بسیار امیدوار کننده ای برای
ارتباطات نوری کم بازه و اتصالات نوری، می سازد. بنابر
مقاومت بالای بدست آمده از بازتابنده های براگ توزیع شده (DBR) و تلفات
گرمای کم آنها، VCSELها واستگی شدیدی به اثرات گرمایی آنها دراند. اثر دما
بر روی لیزرهای نیمه هادی فاکتور بسیار مهمی است که باید در طراحی لیزر و
کاربرد آن بدان توجه شود. پرواضح است که به منظور طراحی لیزرهای VCSL با
عملکرد بهتر، توانایی مدل کردن لیزر با اثرات نوری، الکتریکی و گرمایی
بسیار حایز اهمیت می باشد.