Estructura de láser de pozo cuántico InGaAsP / InP de 1,5 um

Utilizando materiales a granel y pozos cuánticos como regiones activas, los sistemas de materiales basados ​​en InP pueden cubrir todas las longitudes de onda de la comunicación por fibra óptica. En la actualidad, los materiales utilizados en la comunicación óptica se concentran principalmente en los sistemas InGaAsP y GaAlInAs basados ​​en InP. Entre ellos, el material del pozo cuántico InGaAsP / InP tiene una alta simetría cristalina y una gran tasa de deriva de electrones saturados. Sus propiedades eléctricas se pueden cambiar aplicando un campo eléctrico. Tiene grandes ventajas en la aplicación de dispositivos optoelectrónicos semiconductores. El láser semiconductor de pozo cuántico de banda de comunicación de 1,5 um de alta potencia se puede utilizar en comunicación láser espacial, radar láser, guía láser, etc.Ganwafer puede fabricar obleas de diodo láser para satisfacer las demandas de sus dispositivos. Visite información adicional sobre obleas.https://www.ganwafer.com/product/iii-v-epi-wafer/.Aquí tomamos como ejemplo la heteroestructura láser de pozo cuántico InGaAsP de 1,5 um:

1. Estructura de láser de pozo cuántico InGaAsP / InP

PAMP18047 – 1500LD

Longitud de onda PL: ~1.50um

El material cuaternario InGaAsP se utiliza como material de barrera para reducir la altura de la barrera y formar el límite del portador con la altura de barrera adecuada. Al mismo tiempo, una capa de guía de onda pasiva simétrica de material cuaternario crece en la parte superior e inferior del área activa del pozo cuántico para aumentar el factor de limitación óptica, y la limitación óptica está formada por InP arriba y abajo con baja refracción. índice. La densidad de corriente umbral se puede reducir en gran medida por la estructura del láser de pozo cuántico de capa tensa confinada por separado.

2. ¿Cómo mejorar la potencia de salida de luz del diodo láser basado en pozos cuánticos?

Hasta ahora, los dos factores principales que afectan la mejora de la potencia de salida son la eficiencia de conversión electroóptica (eficiencia de pendiente) y el daño óptico catastrófico (COC). La eficiencia de la pendiente del láser está determinada por su eficiencia cuántica interna, la pérdida interna y la longitud de la cavidad. Para obtener láseres basados ​​en pozos cuánticos con alta potencia de salida, le ofrecemos varias sugerencias para reducir la pérdida interna.

Para la pérdida interna del láser de pozo cuántico múltiple, su mecanismo principal es causado por la absorción del portador dentro del material, la pérdida por dispersión de la guía de ondas, la calidad epitaxial desigual o la dispersión óptica causada por defectos del material. La calidad de las obleas láser epitaxiales afecta directamente el tamaño de la pérdida interna. Para dispositivos, absorción de portadora libre de la región activa y capa límite altamente dopada, así como una pequeña parte de la pérdida por dispersión de la estructura de la guía de ondas. Por lo tanto, con la premisa de garantizar la calidad epitaxial del material, la pérdida interna de la guía de ondas puede reducirse diseñando razonablemente la distribución del campo óptico en la cavidad óptica y la morfología de dopaje del material láser de pozo cuántico.

La pérdida total causada por la absorción del portador libre está determinada por el factor limitante de cada capa, la concentración de electrones y huecos y la sección transversal de dispersión. Por lo tanto, podemos tomar los siguientes medios para reducir la pérdida total interna:

1) Reducir la concentración de dopaje de la capa de guía de ondas y la capa limitante de epitaxia láser para reducir la concentración de portadores;

2) Reducir el factor limitante óptico de la capa de pozo cuántico;

3) Dado que la sección transversal de dispersión del agujero es mayor que la del electrón, es necesario reducir el factor limitante del revestimiento de tipo p mediante la introducción de una guía de ondas asimétrica para transferir el campo de luz a la región n.

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