INVESTIGATION OF EFFECTS OF CURRENT AND TEMPERATURE ON EMISSION SPECTRA OF A GALLIUM-NITRIDE-BASED BLUE LASER DIODE. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF INVESTIGATION_OF_EFFECTS_OF_CURRENT_AND_TEMPERATURE_ON_EMISSION_SPECTRA_OF_A_GALLIUM-NITRIDE-BASED_BLUE_LASER_DIODE.pdf - Accepted Version Download (3MB) | Preview

Arabic Abstract

معظم التطبيقات التي نيتريد الغاليوم (الجاليوم) القائم على الثنائيات الليزر الزرقاء تستخدم تتطلب أشعة الليزر عالية الجودة الطيفية مع الطول الموجي الطيفي للرقابة وانتاج الطاقة مستقرة. ونظرا لهذه المتطلبات، من المهم أن تميز الثنائيات الليزر الأزرق التجارية قبل توظيفها في التحليل الطيفي وغيرها من التطبيقات .سيتم قياس حلها غاية الانبعاثات الطيفية من الانضباطي فابري بيرو غان الثنائيات الليزر الأزرق وتحليلها لدراسة تطور واستقرار وسائط طولية من الصمام الثنائي ليزر أحادية وضع عرضية. أطياف من اللون الأزرق الانبعاثات استنادا غان (440-480 نانومتر) سيتم التحقيق تجريبيا الثنائيات الليزر بوصفها وظيفة من التشغيل الحالية، ودرجة الحرارة الداخلية ووقت تشغيل المستمر. وعلاوة على ذلك، سيتم التحقيق الثنائيات الليزر درس الاستقرار الزماني من خلال رصد كثافة أطياف المنبعثة الاختلاف مع مراقبة الوضع الطولي المهيمن، وأكثر من 10 ساعة متواصلة من الليزر. وسوف تستخدم هذه التقنية المقترحة لتقييم بعض المعلمات الطيفية ذات الصلة خصائص استنادا غان الثنائيات الليزر الأزرق، أي تباعد وضع وتحقيق مكاسب البصرية. الغرض الرئيسي من البحث المقترح هو رسم خريطة لتطور وسائط طولية من مقرها غان الثنائيات الليزر الأزرق. ومن المتوقع أن تكون لها تطبيقات مباشرة في العديد من المجالات حيث استخدام الثنائيات الليزر هو العمود الفقري لنجاح تنفيذ الدراسة المقترحة. التطبيق الناجح لبحث المقترح هنا ومن المتوقع أن توفر العلماء ومستخدمي المعلومات المطلوبة عن العملية وطبيعة أطياف انبعاث الثنائيات الليزر الأزرق أساس الجاليوم.

English Abstract

Most of the applications where gallium nitride (GaN)-based blue laser diodes are utilized require high laser spectral quality with controlled spectral wavelength and stable output power. Owing to these requirements, it is important to characterize commercial blue laser diodes prior to employing them in spectroscopy and other applications. In this study, highly resolved emission spectra of a Roithner LaserTechnik LD-445-50PD Fabry-Perot GaN blue laser diode, over the wavelength region (440 – 450 nm), will be measured and analyzed to study the evolution and stability of the longitudinal modes of a single-transverse mode laser diode. The emission spectra of the laser diode will be experimentally investigated as a function of operating current and temperature and over continuous operation time. Moreover, laser diode’s temporal stability will be investigated by monitoring emitted spectra intensity variation while selecting and monitoring a single longitudinal mode, at fixed current and temperature and over extended period of lasing. The proposed technique will be utilized to evaluate few optical parameters related to the properties of GaN-based blue laser diodes, such as mode spacing, optical gain, threshold current, slope efficiency (or external differential) and wavelength rate of change with temperature and injection current. The main purpose of this study is to map the evolution of the longitudinal modes of a commercial GaN-based blue laser diode. The successful application of the proposed research herein is anticipated to provide scholars and users much needed information on the operation and nature of emission spectra of GaN-based blue laser diodes.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Physics Electrical
Department:	College of Engineering and Physics > Physics
Committee Advisor:	Al-Basheer, Watheq A.
Committee Co-Advisor:	Al-Jalal, Abdul-Aziz M.
Committee Members:	Al-Adel, Fida F. and Bahlouli, Hocine M. and Harrabi, Khalil
Depositing User:	FEEK OLAWA (g201302530)
Date Deposited:	31 May 2016 05:05
Last Modified:	01 Nov 2019 16:34
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/139991