Μονάδα:
Τομέας Επικοινωνιών και Επεξεργασίας ΣήματοςΒιβλιοθήκη Σχολής Θετικών Επιστημών
Ημερομηνία κατάθεσης:
2011-06-21
Συγγραφέας:
Μεσαριτάκης Χάρης
Στοιχεία επταμελούς επιτροπής:
Δημήτριος Συβρίδης Καθηγητής ΕΚΠΑ, Θωμάς Σφηκόπουλος Καθηγητής ΕΚΠΑ, Αγγελική Αραπογιάννη Αναπληρώτρια Καθηγήτρια ΕΚΠΑ
Πρωτότυπος Τίτλος:
Μελέτη διατάξεων λέιζερ κβαντικών τελειών εγκλείδωσης τρόπων για τηλεπικοινωνιακές και βιο-ιατρικές εφαρμογές
Γλώσσες διατριβής:
Ελληνικά
Περίληψη:
Η διδακτορική διατριβή πραγματεύεται την μελέτη ολοκληρωμένων διατάξεων λέιζερ
κβαντικών τελειών, για την επίτευξη παθητικής εγκλείδωσης τρόπων και κατ’
επέκταση την παραγωγή οπτικών παλμών μικρού χρονικού εύρους και μεγάλης οπτικής
ισχύος. Στα πλαίσια της διατριβής αναπτύχθηκε ένα θεωρητικό μοντέλο βασισμένο
σε πολύ πληθυσμιακές εξισώσεις φορέων για την μοντελοποίηση διατάξεων λέιζερ
κβαντικών τελειών σε παθητική εγκλείδωση τρόπων. Η θεωρητική μελέτη που
πραγματοποιήθηκε ανέδειξε αποτελέσματα που σχετίζονται με την επίδραση των
συνθηκών πόλωσης στα χρονικά χαρακτηριστικά των παλμών όσο και αποκάλυψε νέες
περιοχές λειτουργίας που σχετίζονται με την ύπαρξη επιπλέον φασματικών περιοχών
εκπομπής.
Τη θεωρητική μελέτη ακολούθησε η πειραματική διερεύνηση διατάξεων λέιζερ
κβαντικών τελειών με αρχικό κίνητρο την επιβεβαίωση των θεωρητικά προβλεφθέντων
συμπεριφορών. Στη συνέχεια πραγματοποιήθηκε πειραματική διερεύνηση φαινομένων
ταυτόχρονης εγκλείδωσης από δύο ανεξάρτητες φασματικές περιοχές σε πλήρη
συμφωνία με τα θεωρητικά αποτελέσματα. Στο επόμενο τμήμα της πειραματικής
διερεύνησης μελετήθηκαν νέες περιοχές λειτουργίας, οι οποίες παρουσίασαν έντονο
ερευνητικό ενδιαφέρον λόγω των πιθανών μελλοντικών τους εφαρμογών στον
τηλεπικοινωνιακό και βιο-ιατρικό τομέα. Η πρώτη περιοχή λειτουργίας σχετίζεται
με την ύπαρξη δύο διακριτών φασματικών περιοχών εκπομπής από την ενεργειακή
περιοχή του ground state, με αποτέλεσμα την ταυτόχρονη και συντονιζόμενη
εγκλείδωση τρόπων και από τις δύο κορυφές όσο και την μείωση της διάρκειας των
παλμών. Επιπλέον μελετήθηκε για πρώτη φορά η ανοχή των διατάξεων κβαντικών
τελειών στην ύπαρξη οπτικής ανατροφοδότησης σε όλες τις δυνατές περιοχές
εκπομπής και εξάχθηκαν ενδιαφέροντα συμπεράσματα για τη διαφορετική δυναμική
περιοχή λειτουργίας της κάθε φασματικής περιοχής. Επιπλέον μελετήθηκαν οι
επιπτώσεις ανομοιογενούς άντλησης σε διατάξεις κβαντικών τελειών πολλαπλών
τμημάτων. Η συγκεκριμένη διερεύνηση αποκάλυψε την ύπαρξη εγγενών ασταθειών που
δεν σχετιζόντουσαν με την ύπαρξη οπτικής ανατροφοδότησης αλλά με τη δυναμική
των φορέων, και επέτρεψε την επίτευξη παλμικής λειτουργίας αλλά και χαοτικής
λειτουργίας χωρίς τη χρήση επιπλέον διατάξεων. Τέλος ο πειραματικός
χαρακτηρισμός ενός μεγάλου εύρους διατάξεων οι οποίες διέθεταν διαφορετικά
κατασκευαστικά χαρακτηριστικά επέτρεψε την εξαγωγή σχεδιαστικών κανόνων για τις
νέες γενιές λέιζερ κβαντικών τελειών.
Λέξεις-κλειδιά:
ημιαγωγικά λέιζερ, κβαντικές τελείες, παθητική εγκλείδωση τρόπων, οπτικοί παλμοί
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
19-33
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
301
