آنالیز و طراحی تقویت کننده های نوری مبتنی بر ریزتشدیدگر

تقویت کننده های نوری مبتنی بر ریزحلقه، به لحاظ شکل و ساختار، بدون نیاز به آینه، قابلیت تشدید کنندگی دارند. ساخت آسان و نیز بکارگیری آنها در مدارات مجتمع، سرعت بالا و قابلیت تنظیم دقیق طول موج و فرکانس، از جمله مزایای این گونه ساختارها می باشد. مدل سازی، آنالیز و طراحی ساختار تقویت کننده های نوری مبتنی بر ریز تشدیدکننده ها با بررسی معادلات در ساختار حلقوی و بررسی پارامترهای ساختاری موثر در عملکرد آنها صورت گرفته و از آن در جهت استفاده و بهره برداری در بالابردن قابلیت مجتمع سازی و بهینه سازی افزاره های نوری از لحاظ عملکرد مورد بررسی قرار گرفته است. حل معادلات حاکم بر انتشار موج شامل معادلات ماکسول و معادله بسل به روش cmt در ساختار های ریزحلقه و نیز حل همزمان معادلات نرخ و انتشار برای بررسی ساختار فعال و محاسبه گین و اثرات ناشی از اشباع انجام گرفته و اثرات کوپلینگ بین موجبر حلقوی و مستقیم لحاظ شده است. اثرات تغییر پارامتر‏های اساسی مانند شعاع حلقه و به تبع آن فاز اولیه، که در آن میزان تقویت برای فاز اولیه صفر که مد کاری حلقه می باشد، در مقادیر اولیه شدت نور ورودی بیشترین است. تغییر شکاف هوایی بین حلقه و موجبر مستقیم و به تبع آن تغییر ضریب کوپلینگ، که در آن برای بعضی مقادیر ضریب کوپلینگ (بعنوان مثال 55/0) بیشترین تقویت را داریم و تغییر جریان تزریقی و مشاهده نحوه افزایش بهره خروجی بررسی می شود. بر اساس نتایج بدست آمده می‏توان شرایطی را ترسیم کرد که در آن بتوان تقویتی به میزان db 20 بدست آورد. با استفاده از روش cmt پارامترهای بهینه محاسبه و مدهای حالت فعال مورد تحلیل قرار می گیرد.