research centers


Search results: Found 4

Listing 1 - 4 of 4
Sort by

Article
Characteristic of Cross Gain Modulation in Quantum-Dot Semiconductor Optical Amplifier by Using Three-Level Rate Equations Model

Author: Hussein H. Warid
Journal: Journal of College of Education مجلة كلية التربية ISSN: 18120380 Year: 2013 Issue: 3 Pages: 101-114
Publisher: Al-Mustansyriah University الجامعة المستنصرية

Loading...
Loading...
Abstract

The cross gain modulation response (XGM) in undoped quantum dots semiconductor optical amplifier (QDs-SOA) is investigated using three-level rate equations model (3LREM). Simple analytical expression is derived which directly connects the (XGM) response to the change of electron occupation probabilities in wetting layer (WL), excited state (ES) and ground state (GS). For high values of the pump level and injection current, the main XGM mechanism is the spectral-hole burning (SHB). Depending on the pump level, the 3-dB bandwidth can be tuned from 18 GHz to 39 GHz when the pump level increases from 0.5 saturation power to 0.9 saturation power. For the bias current, the 3-dB bandwidth can be tuned from 21 GHz to 35 GHz when the current increasing from 50 mA to 200 mA.

Keywords


Article
Simulation of 1.3µm Quantum Dot laser by Using Four Levels Rate Equations Model
محاكاة لليزرات اشباة الموصلات النقاط الكمية ذات طول موجي1.3µm باستخدام نموذج معادلات المعدل ذو الاربعة مستويات

Author: Hussein H. Warid حسين هادي وارد
Journal: JOURNAL OF THI-QAR SCIENCE مجلة علوم ذي قار ISSN: 19918690 Year: 2013 Volume: 4 Issue: 4 Pages: 187-191
Publisher: Thi-Qar University جامعة ذي قار

Loading...
Loading...
Abstract

By using four-level rate equations model (4LREM), the dynamics of optical gain and output power in 1.3µm quantum dots laser (QD-laser) is investigated. The numerical model of InAs/GaAs (QD-laser) covers four energy levels for electron. In present model, hole dynamics effect, both homogeneous and inhomogeneous broadening effects are ignored. Present results indicate to, a first and second lasing line, corresponding to the ground state, first excited state respectively appears at low bias current with injection current increasing. As a result, the use of the four -level model described above potentially gives a more complete insight into the dynamics of quantum-dot semiconductor lasers. This result very useful for the design of InAs/GaAs QD laser for communications applications.

باستخدام نموذج معادلات المعدل ذو الاربعة مستويات , تم دراسة ديناميكية الكسب و القدرة الخارجة لليزر النقاط الكمية عند طول موجي (µm1.3 ). النموذج العددي يغطي مستويات الطاقة للالكترون في ليزر النقاط الكمية . في النموذج الحالي تم الغاء تاثير الفجوات وتاثير التوسيع المتجانس وغير المتجانس. النتائج اشارت الى ان الخط الكسبي الاول والثاني (المخرجات) المترافقة مع الحالة الارضية والحالة المتهيجة تظهر عند قيم قليلة للتيار المستخدم في الضخ. وكنتيجة لذلك فان استخدام نموذج معادلات المعدل ذو الاربعة مستويات يعطينا صورة اوضح لما يجري داخل ليزرات اشباة الموصلات . وهذة النتائج جدا مفيدة لهذا النوع من الليزرات المستخدمة في تطبيقات الاتصالات .


Article
Current modulation by using dual color quantum cascade laser

Authors: Hussein H. Warid --- Mohammed Awad hussein
Journal: Univesity of Thi-Qar Journal مجلة جامعة ذي قار العلمية ISSN: 66291818 Year: 2018 Volume: 13 Issue: 2 Pages: 77-101
Publisher: Thi-Qar University جامعة ذي قار

Loading...
Loading...
Abstract

Mathematical model to describe electrons and photons in dual color quantum cascade lasers has been proposed. These lasers have the ability to generate laser light in micrometer scale. The model consists of six differential equation for describing change concentration of electrons and photons with time . two of those equations express the first and second wave length photons . the rest equations show electron movement in four electronic levels . then equations to modulate injected current in active region have been employed by using sine function and photons demonstrate electrons variety with time effect of number of gain region , modulation frequency , continuous injection current , alternative injection current on electrons and photons distribution in active region have been studied . The results pointedout increasing in electrons and photons number as the continuous current and gain region number increase as compared with increasing in its number as the alternative current increase .One can observed distribution of electrons in the second electronic level with increasing number of gain regions does not change .one can conclude in fluency number of gain regions on this region is weak . the results denoted to change in electrons and photons distribution as the frequency modulation change

في هذه الدراسة تم اقتراح نموذج رياضي لوصف حركة الالكترونات والفوتونات في الليزرات الكمية المتعاقبة ثنائية اللون. هذه الليزرات تمتلك القدرة على توليد ضوء ليزر ضمن قيم المايكرو متر . يتألف النموذج من ستة معادلات تفاضلية لوصف تغير الالكترونات والفوتونات مع الزمن , اثنان من هذه المعادلات لوصف فوتونات الطولين الموجيين الأول والثاني , وأربعه معادلات لوصف حركة الالكترونات في اربعة مستويات الكترونية. بعد ذلك تم استخدام معادلة لتضمين التيار المحقون في المنطقة الفعالة بالاعتماد على دالة جيبيه تصف تغير الالكترونات والفوتونات مع الزمن. درسنا تأثير كل من عدد مناطق الكسب , تردد التضمين , تيار الحقن المستمر و تيار الحقن المتناوب على توزيع كل من الالكترونات والفوتونات داخل المنطقة الفعالة. النتائج اشارت الى حصول زيادة ملحوظة في قيم الالكترونات والفوتونات مع زيادة كل من التيار المستمر وعدد مناطق الكسب بالمقارنة مع الزيادة الحاصلة في قيمها مع زيادة التيار المتناوب. لاحظنا ثبات توزيع الإلكترونات في المستوي الالكتروني الثاني مع زيادة عدد مناطق الكسب مما يدلل على ضعف تأثير عدد مناطق الكسب على هذه المنطقة. ايضا النتائج اشارت الى وجود تغيير في توزيع الالكترونات والفوتونات مع تغير تردد التضمين


Article
Nonlinearity and carriers transport effects on the modulation response and relative intensity noisespectra in quantum dot lasers
تاثيرات اللاخطية وانتقال الحاملات على استجابة التضمين والضوضاء في ليزرات النقاط الكمية

Authors: Shakir D.Sarsooh --- Hussein H.Warid --- Marwah A.Shams
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2015 Volume: 33 Issue: 9 Part (B) Scientific Pages: 1663-1682
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

Noise and modulation response behavior in quantum dot semiconductor lasers under the influence the nonlinearity studied theoretically in this paper. The present rate equations model consists of five equations for the carriers density and one equation for photons density. The nonlinearity effect was added in two rate equations namely the photon density rate equation and the ground state rate equation. Two equationswere derived to calculate the noise and modulation response. Calculations in this paper focused on the effect of each of the nonlinear effect and carrier transport inside and outside quantum dots on the laserbehavior. The results indicate the weak effect of the nonlinearity on the behavior of the laser noise because of inability of the present formula to represent the nonlinear gain parameter. Also, results indicated the strong effect of the carriers relaxation from the wetting layer to the continuous state in comparison with other relaxation lifetimes in low energy states.

سلوك الضوضاء واستجابة التضمين في ليزرات النقاط الكمية درست في هذا البحث نظريا تحت تاثير عاملي اللاخطية وانتقال الحاملات فيها. نموذج معادلات المعدل في هذا البحث مكون من خمس معادلات لوصف ديناميكية الحاملات ومعادلة واحدة لوصف تركيز الفوتونات. اضيف حد اللاخطية في معادلتين هما معادلة الفوتونات ومعادلة الحاملات في الحالة الارضية. تم اشتقاق معادلتين لحساب كل من الضوضاء واستجابة التضمين. الحسابات تركزت حول تاثير اللاخطية وانتقال الحاملات داخل وخارج النقاط الكمية. النتائج دلت على تاثير ضعيف للاخطية على سلوك الضوضاء بسبب قصور الصيغة الحالية لتمثيل هذا العامل. ايضا,النتائج دلت على اعتمادها بشكل واضح على زمن الانتقال من المنطقة الرخوة الى المنطقة المستمرة بالمقارنة مع ازمان الانتقال الخرى

Listing 1 - 4 of 4
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (4)


Language

English (4)


Year
From To Submit

2018 (1)

2015 (1)

2013 (2)