Characterization and Performance of an injection-locked Quantum Dash laser in Optical Communication. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.
|
PDF
MS_Thesis_Final_Library_Version_Talal_January_21_2017.pdf Download (8MB) | Preview |
Arabic Abstract
أدت موجة الاحتياج الهائلة لنقل البيانات فائق السعة ذي نطاق العرض الترددي الواسع إلى زيادة النمو في حركات المرور على الإنترنت بشكل استثنائي في السنوات الماضية. من أجل تمكين عملية التطور والنمو في سعة شبكات الاتصالات، فإنه يتم دراسة مختلف من المصادر الضوئية وخاصة تلك التي تتميز بوسائط فعالة حبيسة كمومياً. بالتحديد، أظهرت فئة من ليزرات الخطوط الكمية خصائص مركزة التي تم اتسغلالها في أنظمة الاتصالات الضوئية وخصوصاً تلك ذات النطاق الترددي الواسع مما يؤدي إلى إمكانية الضبط الواسعة. ليزرات الخطوط الكمية ذات نطاع الإشعاع الترددي فائق العرض مؤهلة كأحد الأجهزة الواعدة في شبكات اتصالات الجيل الجديد الضوئية عن طريق توظيف هذه الأجهزة فائقة العرض الترددي كمصادر ضوئية. في هذه الدراسة يتم تقييم وتشخيص أداء ليزر الخطوط الكمية على مستوى الجهاز ومستوى النظام. من أجل تحسين أداء الليزر فإنه تم تقديم تقنية الإحكام الحقني الضوئي خارجياً. أداء الليزر المحكم حقنياً أبدى مجالاً واسعاً في الأطوال الموجية التي يمكن أن يحكم فيها ليزر الخطوط الكمية حقنياً. بعد ذلك قمنا بشكل كامل بعملية الاتصال لاسلكياً وعن طريق الألياف البصرية من خلال طول فابري-بيرو (Fabry-Perot) موجي واحد عن طريق إحكام ليزر خطي كمي حقنياً. بالتحديد، تم تقييم أداء النظام ومقارنته باتسخدام تضمين الطور الرباعي (QPSK). تبرهن النتائج المتحصل عليها على جدوى ديودات ليزر الخطوط الكمية الكامنة كمصادر ضوئية في الاتصالات السريعة ذات النطاقات الترددية الواسعة قابلة لتزويد معدلات نقل بيانات تصل إلى 100 جيجابت في الثانية في نطاق الأطوال الموجية (L-band) سواء خلال الأليف البصرية أو لاسلكياً.
English Abstract
The massive surge in the demand for bandwidth and ultra-large capacity transmission has prompted extraordinary growth in the internet traffic in the recent years. To enable faster growth in network capacity of future optical communications, different light emitters have been considered, especially quantum confined active region based devices. In particular, a recent new class of quantum dash laser has shown some niche characteristics which has been exploited in optical communication system, particularly the broadband nature, which enables wide wavelength tunability. Ultra-broadband lasing emission quantum dash laser devices appear to be promising contender for next-generation passive optical networks by employing these broadband light emitter as sources. In this work, characterization and performance of quantum dash laser is evaluated at both device and system level. To improve the laser performance, optical external injection locking technique is introduced. The performance of injection-locked QDash laser is characterized which shows a wide wavelength tuning range, to which QDash laser diode could be injection-locked. We thoroughly performed both optical fiber and wireless communication using a single injection-locked Fabry-Perot mode of a QDash laser. Specifically, the system performance is evaluated and compared by utilizing Quadrature Phase Shift Keying modulation format. The found results demonstrated the potential of QDash laser diode as a light source for future high speed broadband communication, capable of providing 100 Gb/s transmission rate in the far L–band wavelengths in both fiber and wireless communication.
| Item Type: | Thesis (Masters) |
|---|---|
| Subjects: | Electrical |
| Department: | College of Engineering and Physics > Electrical Engineering |
| Committee Advisor: | Khan, Mohammed Zahed Mustafa |
| Committee Members: | Qureshi, Khurram Karim and Alghadhban, Samir Nasser |
| Depositing User: | MUHAMMAD KHAN (g201409540) |
| Date Deposited: | 24 Jan 2017 05:16 |
| Last Modified: | 30 Dec 2020 12:19 |
| URI: | http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/140223 |