Основы полупроводниковой электроники. Яровой Г.П - 76 стр.

UptoLike

151
Рис. 9.6. Зависимость мощности светового излучения
лазерного диода на pn-переходе от тока: 1
спонтанное излучение, 2 – индуцирован-
ное излучение
Ток
.порог
I , при котором выполняется это условие и воз-
никает генерация, называют пороговым. До порогового тока
лазер работает как обычный светодиод, испуская спонтанное
излучение с равномерной плотностью во всех направлениях.
Лучи, не попавшие на отражающие грани кристалла, полно-
стью поглощаются в нем. Кроме того, лучи, упавшие на эти
грани под углом
0
17>θ , испытывают полное внутреннее от-
ражение и в конечном счете тоже поглощаются в кристалле.
Поэтому из светодиода выходит всего около 2% излучения,
возникшего в нем в результате излучательной рекомбинации.
При переходе же к режиму генерации практически все
излучение концентрируется в плоскости pn-перехода, рас-
пространяясь перпендикулярно отражающим граням. Кроме
того, при
порог
II > , вследствие роста вероятности вынужден-
ных оптических переходов, увеличивается отношение веро-
ятностей излучательной рекомбинации к безизлучательной.
152
Все это приводит к резкому росту мощности излучения
изл
W и
излому кривой зависимости
изл
W от тока I при
порог
II = (рис.
9.6). Главной проблемой для полупроводниковых лазеров яв-
ляется проблема отвода тепла в области pn-перехода.