Calculation of short optical pulses by using two sections passive Q-switching diode laser

Abstract

Original scientific paper In order to attain the optical pulses with high frequency, the pulse-width must be very short. In practical systems, passive Q-switching is mainly regarded as one of the main methods to generate the short optical pulses. In passive Q-switching method, the optical pulses are generated by using laser parameters and therefore, the external electrical or optical modulators are not required to generate the optical pulses. This issue is regarded as the advantage of the passive Q-switching method compared to the other methods. In this paper, a model for two-section passive Q-switching diode laser is proposed. In the suggested method, the changing rates of the carriers are obtained in two regions by solving the equations. As well, by applying this mechanism, the pulse generation is described. Furthermore, the pulse width is achieved and it is demonstrated that the pulse width depends on the physical parameters of the laser.Keywords: carriers changing rate; diode laser; mathematical modelling; short optical pulses; two-section passive Q-switching Proračun kratkih optičkih impulsa pomoću pasivnog diodnog lasera Q-uključivanja s dva dijelaIzvorni znanstveni članak Kako bi se dobili optički impulsi visoke frekvencije, širina impulsa mora biti vrlo kratka. U praktičnim sustavima pasivno Q-uključivanje se smatra jednom od glavnih metoda za generiranje kratkih optičkih impulsa. U metodi pasivnog Q-uključivanja optički se impulsi generiraju parametrima lasera i stoga eksterni električni ili optički modulatori nisu potrebni za generiranje optičkih impulsa. To se smatra prednošću metode pasivnog Q-uključivanja u usporedbi s drugim metodama. U ovom se radu predlaže pasivni diodni laser Q-uključivanja s dva dijela. U predloženoj se metodi brzina promjene prijenosnika postiže u dva područja rješavanjem jednadžbi. Isto tako, primjenom ovog mehanizma opisuje se generiranje impulsa. Nadalje, postiže se širina impulsa i pokazuje da širina impulsa ovisi o fizikalnim parametrima lasera.Ključne riječi: brzina promjene prijenosnika; diodni laser; matematičko modeliranje; kratki optički impulsi; pasivno Q-uključivanje s dva dijela