Semiconductor Laser Engineering, Reliability and Diagnostics: A Practical Approach to High Power and Single Mode Devices

ویرایش:  
نویسندگان: Peter W. Epperlein(auth.)  
سری:  
ISBN (شابک) : 9781119990338, 9781118481882 
ناشر:  
سال نشر: 2013 
تعداد صفحات: 512 
زبان: English 
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 20 مگابایت 

قیمت کتاب (تومان) : 40,000



این کتاب مرجع با پرداختن به مباحث تکمیلی مهندسی دستگاه، مهندسی قابلیت اطمینان و تشخیص دستگاه در همان کتاب، یک رویکرد جدید کاملاً یکپارچه برای توسعه لیزرهای دیودی پرقدرت، حالت تک عرضی و لبه‌ای ارائه می‌کند. بنابراین شکاف موجود در ادبیات کتاب کنونی را می‌بندد.

اصول لیزر دایود مورد بحث قرار می‌گیرد، به دنبال آن بحث مفصلی درباره دستورالعمل‌ها و تکنیک‌های طراحی مشکل‌محور، و با یک درمان سیستماتیک از منشاء تخریب لیزر و کاوش کامل ابزار مهندسی برای افزایش قدرت نوری لیزر. معیارهای پایداری ویژگی‌های حیاتی لیزر و عوامل کلیدی استحکام لیزر به همراه ملاحظات طراحی واضح در زمینه رویکردها و مدل‌های مهندسی قابلیت اطمینان، و برنامه‌های معمولی برای آزمایش‌های قابلیت اطمینان و صلاحیت‌های محصول لیزر مورد بحث قرار می‌گیرند. روش‌های تشخیصی پیشرفته و جدید برای بحث در مورد عوامل مؤثر بر عملکرد و قابلیت اطمینان مانند دما، استرس و ناپایداری مواد، برای اولین بار به تفصیل در ادبیات کتاب مورد بررسی قرار می‌گیرند.

ویژگی‌های کلیدی دیگر عبارتند از :

• دستورالعمل‌های طراحی عملی که اثرات مربوط به قابلیت اطمینان، عوامل کلیدی استحکام لیزر، مسائل اساسی ساخت لیزر و بسته‌بندی را نیز در نظر می‌گیرند؛
• بحث مفصل در مورد بررسی‌های تشخیصی لیزرهای دایود، مبانی رویکردها و تکنیک های کاربردی، که بسیاری از آنها توسط نویسنده پیشگام شده اند تا برای کاربرد مناسب و جدید باشند؛
• بینش سیستماتیک در مورد حالت های تخریب لیزر مانند آسیب های نوری فاجعه بار. و طیف وسیعی از فناوری‌ها برای افزایش قدرت نوری لیزرهای دایود؛
• پوشش مفاهیم و تکنیک‌های اساسی مهندسی قابلیت اطمینان لیزر با جزئیات مربوط به یک برنامه استاندارد تجاری تست قابلیت اطمینان لیزر با توان بالا.

مهندسی، قابلیت اطمینان و تشخیص لیزر نیمه هادی منعکس کننده تخصص گسترده نویسنده در زمینه لیزر دیود هم به عنوان یک محقق علمی برتر و هم به عنوان یک توسعه دهنده کلیدی در زمینه لیزرهای پرقدرت است. دستگاه های قابل اعتماد این کتاب مرجع جدید با توصیه‌های عملی ارزشمند، برای محققین شاغل در فناوری‌های لیزر دیود و دانشجویان کارشناسی ارشد مهندسی مناسب است.

دکتر پیتر دبلیو اپرلین مشاور فناوری با شرکت مشاوره فناوری نیمه هادی خود Pwe-PhotonicsElectronics-IssueResolution در بریتانیا است. او به سی سال کار خود در صنایع پیشرفته فوتونیک و الکترونیک با تمرکز بر فناوری های نوظهور، چه در شرکت های جهانی و چه در شرکت های نوپا، از جمله IBM، Hewlett-Packard، Agilent Technologies، Philips/NXP، Essient Photonics و IBM/JDSU نگاه می کند. شرکت لیزر. او دارای Pre-Dipl است. (لیسانس)، Dipl. فیزیک (کارشناسی ارشد) و دکتر رر. nat. (Ph.D.) مدرک فیزیک، magna cum laude، از دانشگاه اشتوتگارت، آلمان.

Dr. Epperlein یک متخصص بین المللی شناخته شده در فن آوری های لیزر نیمه هادی مرکب و دیود است. او تحقیق و توسعه را در زمینه‌های دستگاه‌های بسیاری مانند لیزرهای نیمه‌رسانا، ال‌ای‌دی‌ها، مدولاتورهای نوری، دستگاه‌های چاه‌های کوانتومی، دستگاه‌های تونل زنی تشدید، FET‌ها و اتصالات تونل‌های ابررسانا و مدارهای مجتمع انجام داده است. کار پیشگام او بر روی تحقیقات تشخیصی پیچیده منجر به اولین گزارش‌های جهان شده است و توسط سایر محققان دانشگاهی و صنعتی پذیرفته شده است. او بیش از هفتاد مقاله ژورنالی با داوری همتایان را تالیف کرد، بیش از ده مورد افشای اختراع را در بولتن افشای فنی IBM منتشر کرد، به عنوان داور پیشنهادهای متعدد برای انتشار در مجلات فنی خدمت کرده و برنده پنج جایزه بخش تحقیقات IBM شده است. دستاوردهای کلیدی او شامل طراحی و ساخت لیزرهای دیود با قدرت بالا، بسیار قابل اعتماد و تک حالته است.

محتوا:
فصل 1 اصول مهندسی لیزر دیود پایه (صفحات 3-100):
طراحی فصل 2 ملاحظات مربوط به عملکرد حالت تک فضایی با قدرت بالا (صفحات 101-210):
فصل 3 حالت های تخریب لیزر دیودی پایه (صفحات 213-243):
فصل 4 مهندسی قدرت نوری (صفحات 245-279):
فصل 5 مفاهیم پایه مهندسی قابلیت اطمینان (صفحات 281-324):
فصل 6 برنامه مهندسی قابلیت اطمینان لیزر دیود (صفحات 325-353):
فصل 7 داده های لیزری جدید تشخیصی برای یکپارچگی مواد لایه فعال. اثرات به دام انداختن ناخالصی؛ و دماهای آینه (صفحات 361-408):
فصل 8 داده‌های لیزری تشخیصی جدید برای اثرات اختلالات چهره آینه‌ای. اثرات استرس مکانیکی. و ناپایداری پوشش وجهی (صفحات 409-431):
فصل 9 داده های تشخیصی جدید برای اثرات مختلف دمای لیزر. اثرات تخریب پویا لیزر. و نقشه های دمای آینه (صفحات 433-467):

This reference book provides a fully integrated novel approach to the development of high-power, single-transverse mode, edge-emitting diode lasers by addressing the complementary topics of device engineering, reliability engineering and device diagnostics in the same book, and thus closes the gap in the current book literature.

Diode laser fundamentals are discussed, followed by an elaborate discussion of problem-oriented design guidelines and techniques, and by a systematic treatment of the origins of laser degradation and a thorough exploration of the engineering means to enhance the optical strength of the laser. Stability criteria of critical laser characteristics and key laser robustness factors are discussed along with clear design considerations in the context of reliability engineering approaches and models, and typical programs for reliability tests and laser product qualifications. Novel, advanced diagnostic methods are reviewed to discuss, for the first time in detail in book literature, performance- and reliability-impacting factors such as temperature, stress and material instabilities.

Further key features include:

• practical design guidelines that consider also reliability related effects, key laser robustness factors, basic laser fabrication and packaging issues;
• detailed discussion of diagnostic investigations of diode lasers, the fundamentals of the applied approaches and techniques, many of them pioneered by the author to be fit-for-purpose and novel in the application;
• systematic insight into laser degradation modes such as catastrophic optical damage, and a wide range of technologies to increase the optical strength of diode lasers;
• coverage of basic concepts and techniques of laser reliability engineering with details on a standard commercial high power laser reliability test program.

Semiconductor Laser Engineering, Reliability and Diagnostics reflects the extensive expertise of the author in the diode laser field both as a top scientific researcher as well as a key developer of high-power highly reliable devices. With invaluable practical advice, this new reference book is suited to practising researchers in diode laser technologies, and to postgraduate engineering students. 

Dr. Peter W. Epperlein is Technology Consultant with his own semiconductor technology consulting business Pwe-PhotonicsElectronics-IssueResolution in the UK. He looks back at a thirty years career in cutting edge photonics and electronics industries with focus on emerging technologies, both in global and start-up companies, including IBM, Hewlett-Packard, Agilent Technologies, Philips/NXP, Essient Photonics and IBM/JDSU Laser Enterprise. He holds Pre-Dipl. (B.Sc.), Dipl. Phys. (M.Sc.) and Dr. rer. nat. (Ph.D.) degrees in physics, magna cum laude, from the University of Stuttgart, Germany.

Dr. Epperlein is an internationally recognized expert in compound semiconductor and diode laser technologies. He has accomplished R&D in many device areas such as semiconductor lasers, LEDs, optical modulators, quantum well devices, resonant tunneling devices, FETs, and superconducting tunnel junctions and integrated circuits. His pioneering work on sophisticated diagnostic research has led to many world’s first reports and has been adopted by other researchers in academia and industry. He authored more than seventy peer-reviewed journal papers, published more than ten invention disclosures in the IBM Technical Disclosure Bulletin, has served as reviewer of numerous proposals for publication in technical journals, and has won five IBM Research Division Awards. His key achievements include the design and fabrication of high-power, highly reliable, single mode diode lasers.

Content:
Chapter 1 Basic Diode Laser Engineering Principles (pages 3–100):
Chapter 2 Design Considerations for High?Power Single Spatial Mode Operation (pages 101–210):
Chapter 3 Basic Diode Laser Degradation Modes (pages 213–243):
Chapter 4 Optical Strength Engineering (pages 245–279):
Chapter 5 Basic Reliability Engineering Concepts (pages 281–324):
Chapter 6 Diode Laser Reliability Engineering Program (pages 325–353):
Chapter 7 Novel Diagnostic Laser Data for Active Layer Material Integrity; Impurity Trapping Effects; and Mirror Temperatures (pages 361–408):
Chapter 8 Novel Diagnostic Laser Data for Mirror Facet Disorder Effects; Mechanical Stress Effects; and Facet Coating Instability (pages 409–431):
Chapter 9 Novel Diagnostic Data for Diverse Laser Temperature Effects; Dynamic Laser Degradation Effects; and Mirror Temperature Maps (pages 433–467):