- Tytuł:
- Modelowanie zjawisk fizycznych w krawędziowych laserach azotkowych oraz ich matrycach
- Autorzy:
-
Kuc, Maciej
Sarzała, Robert P.
Kucharczyk, Włodzimierz
Czyszanowski, Tomasz - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/books/2021476.pdf
- Data publikacji:
- 2016
- Wydawca:
- Politechnika Łódzka. Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej
- Opis:
-
W niniejszej pracy podjęto próbę kompleksowej analizy działania azotkowych laserów krawędziowych zaprojektowanych na emisję światła o długości fali ok. 400 nm oraz jednowymiarowych matryc takich laserów, skupiając uwagę przede wszystkim na przebiegu zjawisk elektrycznych i cieplnych występujących podczas ich pracy z falą ciągłą w temperaturze pokojowej. Głównym celem pracy było pokazanie wpływu poszczególnych elementów konstrukcyjnych analizowanych przyrządów na wielkość emitowanej z nich mocy optycznej w celu wyznaczenia ich optymalnych struktur. Przeprowadzone badania były częściowo realizowane we współpracy z Instytutem Wysokich Ciśnień Unipress Polskiej Akademii Nauk, co umożliwiło powiązanie wyników symulacji komputerowych z danymi eksperymentalnymi. W celu realizacji tych badań opracowany został numeryczny model lasera oraz matrycy laserowej uwzględniający wiele elementów istotnych dla ich działania. Dodatkowo na bazie dostępnej literatury opracowano szczegółowe zależności określające parametry fizyczne wszystkich materiałów wykorzystywanych do budowy wspomnianych przyrządów ze szczególnym uwzględnieniem parametrów elektrycznych i cieplnych.
Semiconductor lasers (and their one-dimensional arrays) constructed using nitride materials are applied in many branches of science and technology, for example in multimedium presentations, medicine, military, industry and environmental engineering. One of the most essential parameters of these devices in the above applications is their maximal output. Because of that, determination of such their designs which enable improvement of their thermal properties should essentially improve their operation parameters. Analysis of available literature sources devoted to the above problem reveals, however, that there is an acute shortage of results of a complete analysis of thermal properties of nitride lasers which takes simultaneously into account a semiconductor chip itself, construction elements creating a device, a dependence of material parameters on operation parameters (e.g. temperature) and on a mutual impact of individual array emitters on their operation. It is probably connected with serious difficulties met during such investigations, which are mainly generated by a complex device geometry, missing full knowledge of physical phenomena taking place during device operation, mutual influence of individual phenomena crucial for a device operation and problems with a determination of many physical parameters of applied materials. An attempt of a complete analysis of an operation of nitride edgeemitting lasers (and of one-dimensional arrays of these lasers) designed for an emission of light of wavelength about 400 nm is made in the present work concentrated mostly on electrical and optical phenomena taking place during their continuoswave (CW) operation at room temperature. An impact of individual design elements of the above devices on their optical output was a principal goal of this work, which should enable a deterimination of their optimal structures. Conducted investigations were partly carried out as a collaboration with the High Pressure Institute Unipress of the Polish Academy of Sciences, which has enabled comparison of numerical simulation results with experimental results. A numerical model of both a considered laser and a laser array taking into account many factors crucial for their operation has been elaborated to conduct the above investigations. Additionally detailed expressions determining physical parameters (mostly electrical and thermal ones) of all materials used in the above devices have been proposed taking into consideration available literature data. - Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Książka