تأثير الطبقة الفاصلة AlxGa1-xAs ذات الفترة الانبراشية على أداء الليزر العمودي الانبعاث عند 940 نانومتر

WU Bin ,  

DONG Hailiang ,  

JIA Zhigang ,  

JIA Wei ,  

MA Shufang ,  

SHANG Lin ,  

XU Bingshe ,  

摘要

تم تصميم منطقة الفوقية المؤثرة بالترتيب الدوري المكمن (Resonant Periodic Gain، RPG) مع طبقة فواصل AlxGa1-xAs ذات تركيب Al مختلط بواسطة برنامج PICS 3D للمحاكاة، وتم دراسة الخصائص الفوتونية لليزر المنبعج لسطح الكهف عمودي الانبعاث عند 940 نانومتر (Vertical Cavity Surface Emitting Laser، VCSEL) من أجل تحقيق قدرة إخراج عالية وكفاءة تحويل عالية. أظهرت نتائج المحاكاة أنه عندما يكون تركيب Al لطبقة الفواصل يساوي 0.1، فإن إخراج القمة لـ RPG VCSEL يصل إلى 24.32 ملي واط، وكفاءة القمة لتحويل الطاقة تصل إلى 51.7٪. من خلال تحليل بنية الفرقة للطبقة الفاصلة، تم دراسة خصائص نقل حاملات الشحنات في منطقة الفوقية المؤثرة بالترتيب الدوري لـ RPG VCSEL. أظهرت نتائج الدراسة أن ضبط تركيب طبقة الفواصل يمكن أن يحكم بنيتها الفرقانية، وتحكم في احتمال التشعب الإشعاعي. يساعد هذا على تقليل تشنج الإلكترونات والثقوب في طبقة الفاصلة بشكل فعال، وبالتالي تخفيض التشنج غير الإشعاعي. توفر هذه الدراسة توجيهًا نظريًا ودعم بيانيًا لاختيار المواد الفواصل في منطقة الفوقية المؤثرة بالترتيب الدوري في نهاية الدورة لحجم الأسرة الفعالة الكميائية.

关键词

ليزر العمودي الانبعاث عن سطح الكهف; قدرة إخراج عالية; منطقة الفوقية المؤثرة بالترتيب الدوري للانبعاث; AlxGa1-xAs طبقة فواصل

阅读全文