Источники излучения для волоконно-оптических линий связи. Кавецкая И.В - 17 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

17
высокоэффективные лазеры с использованием эпитаксиальных гетероструктур,
работающие в видимой и ближней ИК областях. Эти работы, проведённые , в
частности, в Санкт - Петербурге в Физико - техническом институте им. А.Ф .
Иоффе , были оценены Нобелевской премией по физике 2000 года, вручённой
директору ФТИ академику РАН Ж .И. Алфёрову.
2.4.2. Лазерные диодные структуры
Инверсная населённость в диодных структурах создаётся инжекцией
неосновных носителей заряда через прямосмещённый переход. Боковые грани
кристалла полупроводника при этом служат зеркалами резонатора. При низких
значениях тока возникает спонтанное излучение , распространяющееся во всех
направлениях. Если вывести его из кристалла перпендикулярно плоскости p-n
перехода через прозрачное окно, то мы получим классический светодиод. В
таком режиме, несмотря на наличие резонатора, потери на безизлучательных
процессах , на поглощение , а также потери на излучение сквозь полупрозрачные
зеркала превышают мощность накачки , и генерация не возникает. С
увеличением тока коэффициент умножения в активной области постепенно
растёт и возникает генерация . При этом значительно возрастает доля света,
излучаемого через торец кристалла, параллельно p-n переходу.
Рис. 8. Конструкция лазера на двойной гетероструктуре Ga
x
Al
1-x
As/GaAs.
Генерация происходит во всей области инжекции, поэтому её размеры
желательно ограничить, чтобы уменьшить ток накачки и , соответственно,
р
-
GaAs
p-Al
x
Ga
1-x
As
(оболочка волновода )
p-GaAs
(активный слой)
n-Al
y
Ga
1-y
As
(оболочка волновода )
n-GaAs (подложка )
Электрод
ω
Волно -
вод
D
Электрод
Зеркало резонатора 
                                       17
высокоэффективные лазеры с использованием эпитаксиальных гетероструктур,
работающие в видимой и ближней ИК областях. Эти работы, проведённые, в
частности, в Санкт-Петербурге в Физико-техническом институте им. А.Ф.
Иоффе, были оценены Нобелевской премией по физике 2000 года, вручённой
директору ФТИ академику РАН Ж.И. Алфёрову.

     2.4.2. Лазерные диодные структуры

      Инверсная населённость в диодных структурах создаётся инжекцией
неосновных носителей заряда через прямосмещённый переход. Боковые грани
кристалла полупроводника при этом служат зеркалами резонатора. При низких
значениях тока возникает спонтанное излучение, распространяющееся во всех
направлениях. Если вывести его из кристалла перпендикулярно плоскости p-n
перехода через прозрачное окно, то мы получим классический светодиод. В
таком режиме, несмотря на наличие резонатора, потери на безизлучательных
процессах, на поглощение, а также потери на излучение сквозь полупрозрачные
зеркала превышают мощность накачки, и генерация не возникает. С
увеличением тока коэффициент умножения в активной области постепенно
растёт и возникает генерация. При этом значительно возрастает доля света,
излучаемого через торец кристалла, параллельно p-n переходу.



                   Электрод
                     ω
  Волно-
  вод
      D




                                                                  р-GaAs

                                                                    p-AlxGa1-xAs
                                                                  (оболочка волновода)
                                                                      p-GaAs
                                                                   (активный слой)
                                                                    n-AlyGa1-yAs
                                                                  (оболочка волновода)
                      Электрод
                                                         n-GaAs (подложка)
                      Зеркало резонатора
                                                Область выхода излучения

        Рис. 8. Конструкция лазера на двойной гетероструктуре GaxAl1-xAs/GaAs.


     Генерация происходит во всей области инжекции, поэтому её размеры
желательно ограничить, чтобы уменьшить ток накачки и, соответственно,

Страницы