Struktura lasera studni kwantowej 1,5 um InGaAsP / InP

Wykorzystując materiały masowe i studnie kwantowe jako obszary aktywne, systemy materiałowe oparte na InP mogą obejmować wszystkie długości fal komunikacji światłowodowej. Obecnie materiały stosowane w komunikacji optycznej koncentrują się głównie w układach InGaAsP i GaAlInAs opartych na InP. Wśród nich materiał studni kwantowej InGaAsP / InP ma wysoką symetrię kryształów i dużą szybkość dryfu elektronów nasyconych. Jego właściwości elektryczne można zmienić, stosując pole elektryczne. Ma ogromne zalety w zastosowaniu półprzewodnikowych urządzeń optoelektronicznych. Półprzewodnikowy laser półprzewodnikowy o dużej mocy 1,5 um może być używany w kosmicznej komunikacji laserowej, radarach laserowych, naprowadzaniu laserowym itp.Ganwafer jest w stanie wyprodukować płytki z diodami laserowymi, aby spełnić wymagania Twoich urządzeń, dodatkowe informacje na temat płytek znajdziesz na stroniehttps://www.ganwafer.com/product/iii-v-epi-wafer/.Tutaj bierzemy na przykład heterostrukturę lasera studni kwantowej InGaAsP 1,5 um:

1. Struktura lasera studni kwantowej InGaAsP / InP

PAMP18047 – 1500LD

Długość fali PL: ~1,50um

Czwartorzędowy materiał InGaAsP jest stosowany jako materiał barierowy w celu zmniejszenia wysokości bariery i utworzenia granicy nośnika z odpowiednią wysokością bariery. W tym samym czasie na górze i na dole aktywnego obszaru studni kwantowej rośnie symetryczna pasywna warstwa falowodu z czwartorzędowego materiału, aby zwiększyć optyczny współczynnik ograniczający, a optyczne ograniczenie jest tworzone przez w górę iw dół InP o niskim współczynniku załamania indeks. Progowa gęstość prądu może zostać znacznie zmniejszona dzięki strukturze lasera ze studnią kwantową z oddzielnie zamkniętą warstwą naprężoną.

2. Jak poprawić moc wyjściową światła diody laserowej opartej na studniach kwantowych?

Jak dotąd dwa główne czynniki wpływające na poprawę mocy wyjściowej to wydajność konwersji elektrooptycznej (efektywność nachylenia) oraz katastroficzne uszkodzenia optyczne (COC). Wydajność nachylenia lasera jest określona przez jego wewnętrzną wydajność kwantową, straty wewnętrzne i długość wnęki. Aby uzyskać lasery oparte na studniach kwantowych o dużej mocy wyjściowej, podajemy kilka sugestii dotyczących zmniejszenia strat wewnętrznych.

W przypadku utraty wewnętrznej lasera z wieloma studniami kwantowymi, jego główny mechanizm jest spowodowany absorpcją nośnika wewnątrz materiału, utratą rozpraszania falowodu, nierówną jakością epitaksjalną lub rozpraszaniem optycznym spowodowanym wadami materiału. Jakość epitaksjalnych płytek laserowych bezpośrednio wpływa na wielkość ubytku wewnętrznego. W przypadku urządzeń absorpcja wolnych nośników z obszaru aktywnego i wysoko domieszkowanej warstwy granicznej, a także niewielka część strat rozpraszania ze struktury falowodu. Dlatego też, wychodząc z założenia zapewnienia jakości epitaksjalnej materiału, wewnętrzne straty falowodu można zmniejszyć, rozsądnie projektując rozkład pola optycznego we wnęce optycznej i morfologię domieszkowania materiału laserowego studni kwantowej.

Całkowita strata spowodowana absorpcją swobodnego nośnika jest określona przez czynnik ograniczający każdej warstwy, stężenie elektronów i dziur oraz przekrój poprzeczny rozpraszania. Dlatego możemy zastosować następujące środki w celu zmniejszenia wewnętrznej straty całkowitej:

1) Zmniejsz stężenie domieszkowania warstwy falowodu i warstwy granicznej epitaksji laserowej, aby zmniejszyć stężenie nośnika;

2) Zmniejszenie optycznego czynnika ograniczającego warstwy studni kwantowej;

3) Ponieważ przekrój rozpraszania dziury jest większy niż przekrój elektronu, należy zmniejszyć współczynnik ograniczenia płaszcza typu p poprzez wprowadzenie asymetrycznego falowodu w celu przeniesienia pola świetlnego do obszaru n.

Aby uzyskać więcej informacji, prosimy o kontakt mailowy pod adresem sales@ganwafer.com i tech@ganwafer.com.