Оптическая и квантовая электроника. Светцов В.И. - 63 стр.

UptoLike

Составители: 

66
тока обычно составляют величину порядка нескольких кА/см
2
. Так, пороговая
плотность тока лазера на GaInAsP/InP равна 1 кА/см
2
при ширине активной
области 0,1 - 0,15 мкм. Мощность полупроводниковых лазеров в непрерывном
режиме при комнатной температуре обычно составляет единицы - десятки
милливатт.
Весьма перспективными могут быть лазеры на p-i-n (p-n-n
+
) структурах с
гетеропереходами, так как последние отличаются высоким отношением
инжекционных токов из широкозонного полупроводника в узкозонный к
обратному. В последние годы разработаны ряд лазеров для синей области
спектра. Так лазер на нитриде галлия имеет пороговую плотность тока 4
кА/см
2
, мощность более 200 мВт при квантовом выходе до 13%. Длина волны
излучения составляет 417 нм, ширина линии излучения 1,6 нм. Перспективным
материалом для лазеров в синей области является карбид кремния, ширина зап-
рещенной зоны в котором составляет 2,9 - 3,3 эВ.
Определенный интерес представляют полупроводниковые лазеры с
накачкой электронным пучком высокой энергии. Генерация при
бомбардировке быстрыми электронами наблюдается во многих
полупроводниках. Так CdS дает зеленое свечение, CdSe - красное, ZnSe -
голубое. В ближней ИК области перспективны GaAs и CdTe. Конструктивно
полупроводниковые лазеры с электронным возбуждением выполняются в виде
электронно-лучевой трубки с полупроводниковым материалом в качестве
экрана-мишени. По сравнению с инжекционной накачкой возбуждение
электронным лучом имеет следующие достоинства:
- высокие мощности излучения благодаря возбуждению значительной
толщины кристалла;
- возможность использования широкого ряда полупроводниковых
материалов, так как в этом типе лазеров не требуется n-p переход;
- простота двухкоординатного сканирования и высокая скорость
модуляции;
- возможность управляемой перестройки длины волны излучения,
многоцветность, которую можно реализовать при использовании варизонных
полупроводников.
Недостатки лазеров с возбуждением электронным лучом во многом те
же, что и у электронно-лучевой трубки: наличие вакуумированного объема,
значительные габариты, сложность и громоздкость систем питания. Тем не
менее, для проекционного телевидения, для решения ряда задач
тока обычно составляют величину порядка нескольких кА/см2. Так, пороговая
плотность тока лазера на GaInAsP/InP равна 1 кА/см2 при ширине активной
области 0,1 - 0,15 мкм. Мощность полупроводниковых лазеров в непрерывном
режиме при комнатной температуре обычно составляет единицы - десятки
милливатт.
      Весьма перспективными могут быть лазеры на p-i-n (p-n-n+) структурах с
гетеропереходами, так как последние отличаются высоким отношением
инжекционных токов из широкозонного полупроводника в узкозонный к
обратному. В последние годы разработаны ряд лазеров для синей области
спектра. Так лазер на нитриде галлия имеет пороговую плотность тока 4
кА/см2, мощность более 200 мВт при квантовом выходе до 13%. Длина волны
излучения составляет 417 нм, ширина линии излучения 1,6 нм. Перспективным
материалом для лазеров в синей области является карбид кремния, ширина зап-
рещенной зоны в котором составляет 2,9 - 3,3 эВ.
      Определенный интерес представляют полупроводниковые лазеры с
накачкой электронным пучком высокой энергии. Генерация при
бомбардировке      быстрыми      электронами     наблюдается      во многих
полупроводниках. Так CdS дает зеленое свечение, CdSe - красное, ZnSe -
голубое. В ближней ИК области перспективны GaAs и CdTe. Конструктивно
полупроводниковые лазеры с электронным возбуждением выполняются в виде
электронно-лучевой трубки с полупроводниковым материалом в качестве
экрана-мишени. По сравнению с инжекционной накачкой возбуждение
электронным лучом имеет следующие достоинства:
      - высокие мощности излучения благодаря возбуждению значительной
толщины кристалла;
      - возможность использования широкого ряда полупроводниковых
материалов, так как в этом типе лазеров не требуется n-p переход;
      - простота двухкоординатного сканирования и высокая скорость
модуляции;
      - возможность управляемой перестройки длины волны излучения,
многоцветность, которую можно реализовать при использовании варизонных
полупроводников.
      Недостатки лазеров с возбуждением электронным лучом во многом те
же, что и у электронно-лучевой трубки: наличие вакуумированного объема,
значительные габариты, сложность и громоздкость систем питания. Тем не
менее, для проекционного телевидения, для решения ряда задач

                                    66