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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/2359| Modelado y caracterización de los elementos parásitos del circuito eléctrico equivalente y análisis espectral del diodo láser de semiconductor Modelling and characterization for parasitic elements of the equivalent electrical circuit and spectral analysis of a semiconductor laser diode | |
| HORACIO LUIS MARTINEZ REYES | |
| Francisco Javier Mendieta Jimenez | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Comunicaciones Opticas, Laseres de semiconductor, Resistencia serie, Circuito equivalente, Caracteristicas espectrales, Anchura espectral, Optical communications, Semiconductor laser, Series resistance, Equivalent circuit, Spectral characteristics, Linewidth | |
| Los láseres de semiconductor de alta velocidad son dispositivos esenciales para los sistemas actuales de: comunicaciones digitales, transmisión de subportadora analógica, dispositivos de microondas, e instrumentación. En la transmisión de señales de microondas por fibra óptica se tienen grandes ventajas sobre los sistemas de microondas terrestres y de cable coaxial por: el gran ancho de banda, la baja atenuación, la baja dispersión, la inmunidad a la interferencia electromagnética, etc. Para las aplicaciones enunciadas anteriormente se requieren dispositivos láser con: gran ancho de banda, bajo ruido de intensidad, baja anchura espectra, alta eficiencia de modulación, gran intervalo de temperatura, baja distorsión, etc. Esta tesis presenta un estudio de los factores que limitan el ancho de banda intrínsecos y extrínsecos del diodo láser de semiconductor. En particular, se presenta una contribución a la vez teórica y experimental acerca de la extracción de los elementos parásitos (extrínsecos) del circuito eléctrico equivalente del diodo láser. Se introducen nuevas técnicas de medición para la extracción de la resistencia serie de diodos láser de semiconductor. Se validan los estudios teóricos de las técnicas propuestas de medición de la resistencia serie en DC y RF. Asimismo, se muestra la relevancia del conocimiento del valor de la resistencia serie parásita en aplicaciones de simulación de sistemas optoelectrónicos y en el acoplamiento eléctrico de fuentes generadoras de señales de microondas al dispositivo láser. En este trabajo también se hace una revisión de las características espectrales de la emisión de láseres de semiconductor monofrecuenciales. Se presenta el principio de la técnica interferométrica con la relación de Schawlow-Townes modificada y la técnica interferométrica autohomodina, describiendo los montajes experimentales utilizados para la medición del espectro del campo óptico y se presentan mediciones realizadas sobre un láser DFB. En la medición de la anchura espectral por medio de un interferómetro heterodino con fibra monomodo para diferentes valores de la corriente de inyección se observó un producto anchura espectral por potencia óptica de una decena de MHz.mW. High speed semiconductor lasers are key devices for: digital communications, analog subcarrier transmission, microwave devices, and instrumentation. Microwave signal transmission using optical fibers have many advantages over the terrestrial microwave systems and coaxial due to: wide bandwidth, low attenuation, low dispersion, inmunity to electromagnetic interference, etc. For this kind of applications it is required laser devices with: broadband, low intensity noise, low linewidth, high modulation efficiency, wide temperature range, low distortion, etc. This disertation presents a study about bandwidth limiting factors (intrinsic and extrinsic) in semiconductor laser diodes. Particularly, is presented a theoretical and experimental work concerning the parasitic element extraction (extrinsic) for the laser diode equivalent electrical circuit. Furthermore, using DC and RF measurements, new techniques for the series resistance extraction in semiconductor laser diodes are presented. The theoretical studies about measurement techniques proposed for series resistance in DC and RF are validated. Likewise, the importance of the parasitic series resistance in opto-electronic systems and in the electrical matching of microwave sources to the laser device is presented. On the other hand, a review of the spectral characteristics of the single-frequency semiconductor laser emission is presented. The principle of an auto-homodyne interferometric technique for the linewidth measurement is described and an experimental set-up for the measurement of the field spectrum of a DFB laser is reported. In addition a linewidth measurement set-up with heterodyne interferometric technique using singlemode fiber is presented and an experimental set-up is described, leading to the measurement of a product linewidth optical power about 10 MHz.mW. | |
| CICESE | |
| 2000 | |
| Tesis de doctorado | |
| Español | |
| Martínez Reyes, H. L.2000.Modelado y caracterización de los elementos parásitos del circuito eléctrico equivalente y análisis espectral del diodo láser de semiconductor.Tesis de Doctorado en Ciencias.Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California.94 pp. | |
| TECNOLOGÍA DE LAS TELECOMUNICACIONES | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Electrónica y Telecomunicaciones |
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