Оптические методы в информатике. Наний О.Е - 95 стр.

                                95



    Схемы 1б, 2б и 3б относятся ко второму случаю - гетеролазеру с
односторонним ограничением. Здесь, как и в первом случае, имеется
p-n-переход в кристалле с относительно менее широкой (среди
используемой пары кристаллов) запрещенной зоной, и, кроме того, на
расстоянии l1 от этого инжектирующего перехода - гетеропереход на
границе с кристаллом, имеющем более широкую запрещенную зону.
    Первый кристалл будем называть узкозонным (УЗ ) и обозначать
образованные на его основе области в кристалле строчными буквами
(p- и n-области), а второй - широкозонным (ШЗ ), а для обозначения
соответствующих областей в этом кристалле будем пользоваться
прописными (заглавными) буквами (P- и N-области).
    Во втором случае контакт между УЗ кристаллом, вблизи края
которого расположен p-n-гомопереход, с ШЗ полупроводником
создает в непосредственной близости от гомоперехода - p-р-
гетеропереход. Роль этого перехода состоит, во-первых, в
пространственном ограничении электронов, инжектированных p-n-
гомопереходом в области между p-n-гомо- и p-р-гетеро- переходами
(электронное ограничение), и во-вторых, - в создании волноводного
эффекта, вызываемого перепадом значений показателя преломления
на границе УЗ и ШЗ кристаллов (оптическое ограничение).
    Электронное ограничение можно интерпретировать как отражение
электронов, инжектированных p-n-гомопереходом из n-области в p-
область УЗ полупроводника (где они являются неосновными
носителями), от потенциального барьера, созданного p-р-
гетеропереходом.
    Цель оптического ограничения состоит в пространственной
локализации электромагнитного поля усиливаемой волны. В случае
гомоперехода вызывающий эту локализацию перепад показателя
преломления nnp не создается специально (по этой причине
имеющий место в этом случае волноводный эффект называют
“случайным”), и сравнительно мал. В случае же гетероперехода
перепад nnp происходит между областями, образованными на основе
разных соединений, и его можно сделать значительно большим, чем в
случае гомоперехода.
В третьем случае, показанном на рис. 9.3, активный слой кристалла
гетеролазера ограничен двумя гетеропереходами. Здесь тонкий слой
УЗ полупроводника шириной l 2, в котором образуется активная
область,    заключен между двумя         ШЗ     полупроводниками.
Двухстороннее электронное и оптическое ограничение приводит к