GaAs показатель преломления

Рассмотрим конкретный пример. Пусть имеется волновод на основе пленки GaAs толщиной 1,0 мкм, выращенной на подложке из AlGaAs. Показатели преломления при X = 1 мкм имеют следующие значения , = 1, О, 2 = 3,50 и 3 = 3,20. Согласно рис. 11.4, [c.457]

Разность частот различных сателлитов TEMi q — TEDAqq ) оказалась в 10 или 20 раз больше, чем это следовало из формулы (3.4) для прямоугольного резонатора с поперечными размерами 0,05 мм, заполненного веществом с показателем преломления 3,6. Причина этого, по-видимому, в том, что из-за изменений показателя преломления и дефектов на поверхностях сколов, служащих зеркалами резонатора, диод GaAs работал не однородно, а нитями. Таким образом, моды наинизшего порядка соответствовали плоским волнам с площадью поперечного сечения, значительно меньшей, чем площадь р — я-пере-хода. Согласия с экспериментальными данными можно добиться, [c.77]

Ширина запрещенной зоны в GaAs, равная 1,35 эв, больше энергии кванта излучения неодимового лазера, равной 1,17 эв. В этом случае, воспользовавшись соотношением (4.15), нелинейную восприимчивость можно также измерить по генерации гармоники в объеме. Оба метода дают согласующиеся результаты, но измерения по методу отражения оказываются в 2—3 раза более точными. Большая неопределенность результатов измерения восприимчивости по генерации гармоники в объеме вызвана неопределенностью значений комплексного линейного показателя преломления. В выражение (4.15) для интенсивности гармоники входит разность этих величин, взятых на частотах со и 2(о. Указанное обстоятельство ограничивает точность такого метода. [c.219]

Обнаружено, что использование волокна со сферическим концом, полученным в результате контролируемого оплавления, увеличивает коэффициент связи в 4 раза. Например, светодиод с диаметром излучающей области 35 мкм был соединен с волокном диаметром 85 мкм, имеющим числовую апертуру 0,14 и радиус закругления конца 75 мкм. Этот метод, однако, чувствителен к точности выравнивания (юстировки) светодиода и волокна. Для примера на рис. 9.15 показано применение самоюстирующейся сферической линзы и GaA As/GaAs светодиода на основе двойной гетероструктуры, имеющего диаметр активной площади 35 мкм. С помощью сферической линзы диаметром 100 мкм и показателем преломления 2,0 могло быть передано около 100 мкВт в волокно с диаметром сердцевины 80 мкм и числовой апертурой 0,14 при [c.257]

Значения показателя преломления для некоторых полупроводников приведены в табл. 7.2. Вблизи края полосы поглощения показатель преломления существенно зависит от энергии фотона, как это показано на рис. 10.5 для GaAs. [c.274]

Рис. 5.2,3. Зависимость показателя преломления от энергии фотона, а — GaAs

Можно ожидать, что температурная зависимость /пор дли ДГС-лазера, в котором полностью обеспечено ограничение для носителей, практически полностью определяется температурной зависимостью коэффициента усиления. Изменение с температурой таких величин, как скачок показателя преломления, коэффициента отражения зеркал, потерь на свободных носителях, потерь на рассеяние и потерь связи, по-видимому, имеет гораздо меньшее значение. Экспериментальная зависимость /пор(Т ) была получена в ранних работах Хаяси и др. [59] и Паниша и др. [61] на лазерах с ДГС GaAs — AUGai . As (х = = 0,2—0,4), активная область которых была легирована Si (компенсирована), а ее толщина лежала в пределах 0,5 d < 2 мкм. Эти данные являются единственными, в которых для ДГС-лазеров зависимость Jnop(T) была измерена в широком интервале температур от комнатной и ниже. На рис. 7.4.11 показана температурная зависимость /пор(Т ) для d = 0,5 1,0 2,0 мкм. Изменение /пор с температурой может быть представлено выражением 7.3.1, в котором 7 о лежит в интервале от 120 К до 165 К. Для сравнения на том же рисунке показана расчетная зависимость /ном(Л- Эта зависимость была получена с использованием модели ГЛГ-МЭС для коэффициента усиления (см. 7 и 8 гл. 3). Она соответствует кривой для Мд = [c.216]

На примере двусторонней гетероструктуры (ДГС) могут быть проиллюстрированы наилучшим образом те свойства гетеропереходов, благодаря которым в гетеролазерах плотности порогового тока при комнатной температуре имеют гораздо более низкие значенйя, чем в гомолазерах. Как М — п — Р-, так и N — р — Р-структуры обладают одинаковыми свойствами. Гетеропереходы служат для ограничения инжектированных носителей в р (или п) активном слое ак это проиллюстрировано на рнс. 1.3.2, S. Толщина активного слоя d может быть значительно уменьшена от неконтролируемых значений в несколько микрометров в гомолазерах до 0,1 мкм и меньше в GaAs—AUGai As ДГС-лазерах. Как следует из выражения (1.3.5), уменьшение d понижает /пор. Для N — р — Р ДГС-лазера, изображенного на рис. 1.4.2, а, явление ограничения для носителей, проиллюстрированное рис.. 1.3.2, S, вновь представлено на рис. 1.4.2, б для случая большого прямого смещения. Более широкозонные N-и Р-области имеют к тому же более низкие значения показателя преломления, как это показано на рис. 1.4.2, в. Таким образом, [c.26]

Рис. 1.4.2. Лазер на N p — P GaAs—А1о,зОао.7А5 Двусторонней гетероструктуре а — схематическое изображение б — энергетическая зонная диаграмма при большом прямом смещении в—профиль показателя преломления 2 — распределение оптического поля.

В этой главе выводятся выражения для распределения оптического поля в направлении, перпендикулярном плоскости р — п-перехода в гетеролазерах, и даны характерные численные примеры для GaAs—Al.,Gai-.tAs-reTepo TpyKTyp. Рассмотрение распределения оптического поля вдоль плоскости перехода проводится после обсуждения в гл. 7 лазеров с полосковой геометрией, Уравнения Максвелла приведены в 2 настоящей главы, где также выводятся соотношения, связывающие проводимость и диэлектрическую проницаемость с коэффициентом поглощения и показателем преломления. Вывод этих соотношений помогает лучше понять процесс распространения волн и позволяет [c.32]

В 6 асимметричный трехслойный плоский волновод рассматривается с точки зрения модели зигзагообразных волн. Дисперсионное уравнение для распространяющихся волн выводится в этой модели из рассмотрения отражения волны иа границе раздела диэлектриков. Это уравнение легко решается на ЭВМ как для симметричного, так и для асимметричного случаев. Приведенные примеры распределения электрического поля в симметричной структуре на основе GaAs—AUGai-. As дополнены данными для асимметричного волновода. По мере того как волновод становится все более асимметричным, коэффициент оптического ограничения уменьшается, и при малом скачке показателя преломления на одной из границ будет существовать такое значение толщины активного слоя, соответствующее этому скачку, при KOTopoivf будут выполняться условия отсечки и для основной моды. [c.34]

В 10 показано, что обратная связь для излучения может быть получена за счет периодического изменения показателя преломления внутри оптического резонатора, а не только путем скалывания или полировки зеркал диода. Структуры, использующие этот метод получения обратной связи, называются лазерами с распределенной обратной связью (РОС) или с распределенным брэгговским отражателем (РБО) и могут быть использованы как лазерные источники в интегральной оптике. Показано, что передача энергии между встречными волнами происходит тогда, когда периодичность изменения показателя преломления удовлетворяет известным условиям Брэгга, связывающим период изменения с длиной волны излучения. Коэффициент связи определяет количество передаваемой энергии. Его численные значения приводятся для GaAs—АиОа1 А5-лазера с РОС. [c.35]

Рис. 2.6.1. Показатель преломления GaAs при указанных на рисунке темпера-турах [15].

ОТ них показателя преломления. На рис. 2.5.5 показана зависимость п 01 X при энергии фотона 1,38 эВ, являющейся характерной энергией квантов лазерного излучения ДГС-лазеров с активным слоем, легированным Si. Вставка на рис. 2.5.5 показывает, что и слегка отклоняется вниз от линейного изменения (штриховая линия) в интервале от п = 3,590 для GaAs [14, 36] до п = 2,971 для AlAs [37]. Экспериментальные данные могут быть описаны формулой [c.58]

Рис. 2.5.2. Показатель преломления GaAs при температуре 297 К и указанных на рисунках равновесных концентрациях носителей. а п-шщ б р-тнп [14].

Рис. 2.5.3. Зависимость показателя преломления GaAs для фотонов с энергией 1,38 эВ от равновесных концентраций электронов и дырок. Экспериментальная ошибка определения п составляла 0,005 [14].

Мнимая часть показателя преломления определяется коэффициентом экстинкции к и связана с коэффициентом поглощения соотношением (2.2.61). На рис. 2.5.6 и 2.5.7 приведены значения коэффициента поглощения прн 297 К Для сильно легированного GaAs п- и р-типов соответственно [41]. В области [c.60]

Рис. 2,6.9. Зависимость коэффициента оптического ограничения от толщины активного слоя асимметричного волновода в п Р GaAs—Al.tGai As ОГС при h, = 0,90 мкм (1,38 эВ). Скачок показателя преломления на п р-вереходе обозначен через Дя для Р-слоя к = 0.3. Кривые обрываются при значениях d, удовлетворяющих условию отсечки для основной моды.

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...