Пороговая плотность тока

Ph . 34.13. Перекрытие спектральных диапазонов четверными системами типа А В и спектральная зависимость пороговых плотностей тока в инжекционных гетеро-лазерах [56] [c.947]

Передняя и задняя грани, являющиеся зеркалами, обычно получаются путем скалывания кристалла относительно определенной кристаллографической оси. Боковые грани скошены, чтобы препятствовать возникновению колебаний в перпендикулярном направлении. Электрическое поле прикладывается в направлении, перпендикулярном к р— -переходу, при помощи специальных контактов, соединенных с массивными теплоотводящими пластинами. Пороговая плотность тока лазера в зависимости от технологии и рабочей температуры кристалла колеблется в широких пределах обычно она составляет при 77 К примерно 10-10 А-см , снижаясь до 3-10 А-см" при температуре жидкого гелия 4,2 К- [c.61]

Отсюда, используя выражения (6.44а) и (6.40), получаем следующие выражения для пороговой плотности тока /пор = Lop/А [c.423]

Инверсная населенность и генерация на ионизованных атомах в газовом разряде получена на переходах, принадлежащих 29 элементам. Так как для работы лазеров данного типа требуется значительная ионизация, пороговые плотности тока через разряд значительно выше, чем для лазеров на нейтральных атомах. Процесс создания инверсии обычно протекает в две ступени сначала электронным ударом вызывается ионизация, а затем уже происходит возбуждение ионов в верхнее лазерное состояние. Механизмы возбуждения на второй ступени во многом подобны механизмам, описанным в разд. 33.1. [c.698]

Пороговая плотность тока ИЛ с ростом температуры возрастает (рис. 6.10) [19]. Крутизна зависимости /пор(Т ) задается характеристической температурой лазера [c.116]

Таким образом, лазерный порог 27 А мм сравним с порогом положительного коэффициента усиления 24 А мм. Для лазера с площадью инжекции, скажем, шх/ = 0,1 хО,4 мм пороговая плотность тока 27 А/мм соответствует пороговому току 1,1 А. [c.283]

Рис. 11.1. Зависимость пороговой плотности тока от толщины активного слоя.

Отметим, что на пороге возбуждения лазерного режима мощность Ро очень мала, так что можно считать лр/,о 0. Тогда пороговая плотность тока — определяется выражением [c.487]

В большей части лазеров полосковой геометрии растекание тока и боковая диффузия носителей приводят к увеличению пороговой плотности тока по сравнению с лазерами с широким контактом. Эти эффекты рассматриваются в 7 настоящей главы В нем выведены выражения, описывающие распределение [c.182]

Сравнение экспериментальных и теоретических значений пороговой плотности тока [c.208]

В соответствии с соотношением (3.8.18) пороговая плотность тока выражается через /ном как [c.210]

При увеличении плотности тока, необходимом для повышения яркости свечения, обычно наблюдается насыщение К., т. 0. уменьшение эффективности свечения, ii-poe обусловлено рядом причин зарядка и нагрев образца, ионизация значит, доли центров свсчс-нни, высвечивание локализованных носителей н их тройная безызлучат. рекомбинация. Вместе с тем при импульсном во.эбуждении иек-рых особо чистых кристаллов и сублимированных плёнок яркость узких полос испускания, расположенных вблизи края фундам. поглощения, возрастает быстрее плотности тока. При превышении пороговых плотностей тока (до значений 10 А/см ) на соответствующих (обычно экситонных) переходах может наблюдаться и лазерное излучение, к-рое, однако, уи<е ие является К. [c.247]

Рис. 6.46. Расчетные п экспериментальные значения пороговой плотности тока /пор как функции толщины активного слоя d для ДГ-лазера на AIGaAs длинои 300 мкм с полосковой геометрией. Темные и светлые кружки представляют данные для ширины полосок соответственно 40 и 20 мкм. Расчетные кривые /расч относятся к случаям собственного и слабо легированного кремнием активных слоев. (Согласно Ки-ноне и др. [45].)

Для наших численных оценок мы используем следующие значения, характерные для ДГ-лазера на GaAs d = 0,l мкм, d = = 0,8 мкм, ал 1,5-10- см , N = 1,5-10 см- , т],- 1 Тг 4 НС, / = 250 мкм, а = 10 см . Кроме того, предположим, что (hv/eV) л 0,8 и коэффициенты отражения обоих торцов равны коэффициенту отражения свободных поверхностей (/ 35%). Тогда из выражения (6.516) находим у = 1,25, так что пороговая плотность тока в соответствии с (6.46) имеет значение /пор 1,6-10 А/см2, которое хорошо согласуется с экспериментальными результатами. Из выражения (6.53) находим, что дифференциальный КПД r]s 67 % это значение опять же хорошо соответствует лучшим из полученных результатов. [c.424]

Экспериментально изучалась структура мод лазерных диодов. Было установлено, что, когда диоды охлаждаются до температуры 78° К и возбуждаются импульсами тока длительностью порядка 5 10" сек с частотой повторения от 100 до 1000 гц, пороговая плотность тока меняется от 800 до 10 ООО aj Mp-. Чтобы поддерживать температуру диодов, равную 78° К, они погружались в сосуд со смесью жидкого азота и кислорода, который в свою очередь омывался жидким азотом. Такая система необходима для предотвращения вскипания охлаждающей жидкости на передней поверхности диодов, когда они работают при высоких плотностях тока. [c.66]

У большинства РОС- и РБО-лазеров дифференциальная квантовая эффективность не превышает единиц процентов, пороговая плотность тока 3—7 кА/см что затрудняет реализацию их функционирования при комнатной температуре. Одним из способов снижения /пор в РОС-и РБО-лазерах является использование решеток с блеском , т. е. с профилем, оптимизированным для определенного диапазона к и углов дифракции. Можно показать, что асимметрия треугольного профиля позволяет повысить /iamax более чем на порядок по сравнению с симметричным профилем. Увеличение глубины профиля в некоторых пределах такжё ведет к возрастанию max при ЭТОМ, однако, ухудшается спектральная селективность. Таким образом, оптимальное значение глубины решетки следует выбирать из компромиссных соображений. Значительное внимание уделяется исследованию и оптимизации ИЛ с РБО. В отличие от РОС-лазеров в РБО-лазерах резонанс отражения приходится на брэгговскую частоту и не подвержен расщеплению. Технология их изготовления относительно проще, чем РОС-лазеров, так как гетероструктуры формируются за один эпитаксиальный процесс, который не требуется прерывать для изготовления решетки, и, кроме того, исключается очень сложная операция заращивания профилированной поверхности. Другое существенное преимущество определяется тем, что дифракционная решетка наносится на пассивный участок волноводного слоя и не усугубляет деградацию характеристик лазера, в то время как использование структур с раздельным ограничением позволяет значительно снизить оптические потери на пассивном участке и обеспечить эффективное взаимодействие световой волны с решеткой. Основные структуры РОС- и РБО-лазеров показаны на рис. 6.14 [12, 18]. Лазеры с периодической структурой [c.118]

Имеется некоторая пороговая плотность тока У ор> слегка превышающая (Уэф)о /т1внут. ниже которой преобладает спонтанное излучение, а выше — быстро возрастает индуцированное (см. рис. 10.10). При этом наблюдается изменение спектральных характеристик, как показано на рис. 10.11 [c.287]

Рис 5.7.5. Температурная зависимость длины волны излучения и пороговой плотности тока ДГС-лазеров на основе РЬТе — Pbo.reaSno.zisTe [108]. [c.79]

Хотя имеется лишь немного, и то качественных, данных по I пороговым плотностям токов ОГС-лазеров, все же ясно, что /пор зависит от толщины активного слоя р-типа, температуры и концентрации примесей в /г-области р — -перехода. Сообщаются значения /пор (300 К), измеренные при импульсном возбуждении с длительностью импульсов 0,1—0,2 мкс и частотой повторения 100—1000 Гц. Для того чтобы сравнение /пор имело смысл, здесь рассматриваются толЬко лазеры с плоским резонатором и зеркалами без покрытий. Интересно заметить, что уже одно из первых исследований [22] привело к чуть ли не сямому низкому значению /пор, вообще достигнутому в ОГС-лазерах с зеркалами без покрытий, величина которого составила 8,6 кА/см2 при длине резонатора 400 мкм. В отличие от более, сложных ДГС- и ДГС-РО-лазеров последующая работа [c.189]

Рис. 7.3.4. Пороговая плотность тока как функция длины волны излучения ОГС-лазера на АиОа1 гАз — А1 ,0а1- ,Аз [30]. [c.193]

Рис. 7.4.1. Зависимость пороговой плотности тока от толщины активной области ДГС-лазера. Т = 300 К- В активной области использован GaAs -типа

Рнс. 7.4,4. Изменение пороговой плотности тока в зависимости от толщины активной области ДГС-лазера на основе GaAs — AUGai As [52]. Интервал изменения толщин активной области 0,1—0,25 мкм. [c.206]

Рис. 7.4.6. Зависимость пороговой плотности тока от толщины активной области ДГС-лазеров на GaAs—AUGai As с длиной резонатора L = 500 мкм. Кривые получены путем критического отбора имеющихся экспериментальных

Можно понять зависимость пороговой плотности тока от толщины активной области и состава широкозонных слоев, если принять во внимание зависимость коэффициента усиления на пороге макс от d и X. Эти значения коэффициента усиления можно выразить через /пор, используя расчетную зависимость макс от /иом (рис. 3.8.7), полученную Стерном [60]. Скорее всего вид этой зависимости незначительно отличается для активных областей п- и р-типа, если они не сильно легированы. Коэффициент усиления на пороге для т = О можно записать, используя выражение (7.4.2) [c.208]

Смотреть страницы где упоминается термин Пороговая плотность тока : [c.947] [c.445] [c.54] [c.432] [c.411] [c.412] [c.415] [c.116] [c.310] [c.282] [c.289] [c.289] [c.290] [c.304] [c.34] [c.70] [c.87] [c.123] [c.171] [c.174] [c.183] [c.191] [c.202] [c.202] [c.205] [c.206] [c.207]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...