Structure laser à puits quantique 1.5um InGaAsP / InP

En utilisant des matériaux en vrac et des puits quantiques comme régions actives, les systèmes de matériaux à base d'InP peuvent couvrir toutes les longueurs d'onde de la communication par fibre optique. A l'heure actuelle, les matériaux utilisés dans les communications optiques sont principalement concentrés dans les systèmes InGaAsP et GaAlInAs à base d'InP. Parmi eux, le matériau de puits quantique InGaAsP / InP présente une symétrie cristalline élevée et un taux de dérive d'électrons saturé important. Ses propriétés électriques peuvent être modifiées en appliquant un champ électrique. Il présente de grands avantages dans l'application de dispositifs optoélectroniques à semi-conducteurs. Le laser à semi-conducteur à puits quantique à bande de communication 1,5 um haute puissance peut être utilisé dans la communication laser spatiale, le radar laser, le guidage laser, etc.Ganwafer est en mesure de fabriquer des plaquettes de diode laser pour répondre aux demandes de vos appareils, des informations supplémentaires sur les plaquettes, veuillez visiterhttps://www.ganwafer.com/product/iii-v-epi-wafer/.Ici, nous prenons l'hétérostructure laser à puits quantique 1.5um InGaAsP par exemple :

1. Structure laser à puits quantique InGaAsP / InP

PAMP18047 – 1500LD

Longueur d'onde PL : ~1,50 um

Le matériau quaternaire InGaAsP est utilisé comme matériau de barrière pour réduire la hauteur de barrière et former la limite de porteur avec une hauteur de barrière appropriée. Dans le même temps, une couche de guide d'ondes passive symétrique de matériau quaternaire est développée sur le haut et le bas de la zone active du puits quantique pour augmenter le facteur de limitation optique, et la limitation optique est formée par l'InP haut et bas avec une faible réfraction indice. La densité de courant de seuil peut être considérablement réduite par la structure du laser à puits quantique à couche contrainte confinée séparément.

2. Comment améliorer la puissance de sortie lumineuse d'une diode laser à puits quantique ?

Jusqu'à présent, les deux principaux facteurs affectant l'amélioration de la puissance de sortie sont l'efficacité de conversion électro-optique (efficacité de pente) et les dommages optiques catastrophiques (COC). L'efficacité de la pente du laser est déterminée par son efficacité quantique interne, sa perte interne et sa longueur de cavité. Pour obtenir des lasers basés sur des puits quantiques avec une puissance de sortie élevée, nous vous donnons plusieurs suggestions pour réduire la perte interne.

Pour la perte interne du laser à puits quantiques multiples, son mécanisme principal est causé par l'absorption des porteurs à l'intérieur du matériau, la perte de diffusion du guide d'ondes, la qualité épitaxiale inégale ou la diffusion optique causée par des défauts du matériau. La qualité des plaquettes laser épitaxiales affecte directement la taille de la perte interne. Pour les dispositifs, l'absorption des porteurs libres de la région active et de la couche limite fortement dopée, ainsi qu'une petite partie de la perte de diffusion de la structure du guide d'ondes. Par conséquent, sur le principe d'assurer la qualité épitaxiale du matériau, la perte interne du guide d'ondes peut être réduite en concevant raisonnablement la distribution du champ optique dans la cavité optique et la morphologie de dopage du matériau laser à puits quantique.

La perte totale causée par l'absorption des porteurs libres est déterminée par le facteur limitant de chaque couche, la concentration d'électrons et de trous et la section efficace de diffusion. Par conséquent, nous pouvons prendre les moyens suivants pour réduire la perte totale interne :

1) Réduire la concentration de dopage de la couche guide d'ondes et de la couche limite d'épitaxie laser pour réduire la concentration en porteurs ;

2) réduire le facteur de limitation optique de la couche de puits quantique ;

3) Étant donné que la section efficace de diffusion du trou est supérieure à celle de l'électron, il est nécessaire de réduire le facteur limitant de la gaine de type p en introduisant un guide d'onde asymétrique pour transférer le champ lumineux vers la région n.

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