Пороговый ток лазеров полосковой геометрии

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]

ПОРОГОВЫЙ ТОК ЛАЗЕРОВ ПОЛОСКОВОЙ ГЕОМЕТРИИ [c.250]

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].)

ДГ-лазеров. Заметим, что благодаря использованию полосковой геометрии пороговый ток /пор при комнатной температуре не превышает 100 мА. Заметим также, что /пор резко увеличивается с температурой. Для большинства диодных лазеров эмпирически было найдено, что этот рост подчиняется закону /пор ехр(7 /7 о), где То — характеристическая температура, зависящая от конкретного диода. Значение этой температуры служит показателем качества диодного лазера. Действительно, отношение двух значений порогового тока при двух значениях температуры, отличающихся между собой на величину ДГ, определяется из выражения /пор,//пор,= = ехр(Л7/7о). Следовательно, чем больше То, тем менее чувствителен пороговый ток /пор к изменению температуры. В случае рис. 6.47 можно сразу определить, что 7о 91 К (обычно То лежит в диапазоне от 70 К для худших лазеров до 135 К для лучших). Заметим, что на рис. 6.47 выходная мощность ограничена значением порядка 10 мВт. Большие выходные мощности (обычно выше 30—50 мВт) могут привести к столь высоким интенсивностям пучка, что могут разрушиться грани полупроводника. Заметим, что дифференциальный КПД лазера дается выражением y s = dP/Vdl, где V—напряжение источника питания. Выбрав V та 1,8 В, получаем T]i- = 40 %. В действительности имеются сообщения даже о более высоких дифференцнальных КПД (вплоть до 60 7о). На самом деле внутренняя квантовая эффективность (доля инжектированных носителей, которые рекомбинируют излучательно) еще больше (около 70 7о). Это [c.416]

Обшей и весьма неприятной чертой инжекционных гомолазеров являлись очень высокие значения плотности порогового тока ( 5,50 000 А/см ) при комнатной температуре. Большинство исследований было проведено при температуре жидкого азота (77 К) или еще более низких температурах. Создание лазера, работающего в непрерывном режиме при комнатной температуре, оказалось невозможным, хотя в 1967 г. Даймент и Д Азаро [39] при соответствующем выборе теплоотвода смогли получить непрерывный режим работы при температурах вплоть до 205 К- Инжекционный ток протекал через узкую полоску, проходящую вдоль всей длины лазера. Такая конструкция уменьшала общий ток, текущий через лазер, и улучшала теплоотвод. Как отмечается в гл. 7, полосковая геометрия в том или ином варианте стала позднее важной чертой, присущей почти всем гетеролазерам, имеющим практическое значение. Обычным режимом работы гомолазеров были повторяющиеся, очень короткие импульсы (. 1 мкс) с большой скважностью (>10 ). Оглядываясь назад, мы сейчас понимаем, что очень высокие значения плотности порогового тока при комнатной температуре являлись характерным свойством гомолазеров. [c.16]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...