تحلیل و شبیه سازی لیزرهای نقطه کوانتومی گسیل از سطح با کاواک عمودی با در نظر گرفتن اثر تزریق نوری

در این مقاله، برای نخستین بار مشخصات دینامیکی لیزرهای نقطه کوانتومی گسیل از سطح با کاواک عمودی در شرایط قفل شدگی تزریق نوری به صورت تئوری بررسی شده است. با استفاده از معادلات نرخ توصیف کننده دینامیک الکترون و حفره به طور جداگانه، در ناحیه سدی GaAs، لایه خیسی و ترازهای مجزای نقاط کوانتومی به صورت جفت شده با معادله حرارت، دینامیک روشن شدن، پاسخ سیگنال کوچک و سیگنال بزرگ لیزر قبل از تزریق نوری به صورت عددی شبیه سازی شده است. با اضافه کردن معادلات دامنه و فاز میدان لیزر پیرو به معادلات نرخ لیزر نقطه کوانتومی گسیل از سطح با کاواک عمودی ، مشخصات دینامیکی لیزر تزریق شده نوری محاسبه می گردد. نشان داده می شود که در نتیجه تزریق نوری، رفتار دینامیکی متفاوت الکترون و حفره همگام شده، فرکانس مدولاسیون افزایش یافته، چرپ لیزر به مقدار قابل توجهی کاهش می یابد و لیزر عملکرد مطلوبی در فرکانس های تکرار بیشتر از فرکانس نوسانات واهلشی (حدود ۲۲ گیگا هرتز) از خود نشان می دهد.