Superstrahlungs-Leuchtdioden sind als Kernelemente von Glasfaserkreiseln von großer Bedeutung, da ihre Leistung die Genauigkeit der Glasfaserkreisel direkt beeinflusst; je höher die Ausgangsleistung der Superstrahlungs-LED, desto besser ist das Signal-Rausch-Verhältnis des Empfangssignals des Glasfaserkreisels. Das Verstärkermaterial InP/AlGaInAs verfügt über eine hohe Elektroneneinschluss-Effizienz, jedoch stellt die Neigung des Aluminiumelements zur Oxidation eine Herausforderung für die Zuverlässigkeit der Anwendung dar. In dieser Arbeit wird InP/InGaAsP als Verstärkermaterial verwendet, wobei durch die Verwendung einer breitbandigen Elektronenbarrierschicht in der Epitaxiestruktur die Elektroneneinschluss-Effizienz der Quantentümpel erhöht wird. Die Versuchsergebnisse zeigen, dass die maximale Ausgangsleistung des Lasers von 69 mW auf 92 mW gesteigert wurde. Basierend darauf wurde durch Optimierung der Materialabscheidungsgeschwindigkeit die Materialqualität des Verstärkungsbereichs und der spannungsbehafteten Elektronenbarrierschicht verbessert. Die Ergebnisse zeigen eine deutliche Verbesserung der Zuverlässigkeit des Lasers: Nach einer 1000-stündigen Alterung liegen die Schwellen- und Leistungsänderungsraten innerhalb akzeptabler Grenzen. Schließlich wurde die Herstellung des Superstrahlungs-LED-Chips durchgeführt. Tests zeigen, dass die Elektronenbarrierschicht die saturierte Ausgangsleistung des SLD-Chips bei Raumtemperatur von 19 mW auf 24 mW erhöht hat, der gesättigte Betriebsstrom ebenfalls zugenommen hat, die spektrale Breite 80 nm erreicht und die spektrale Zentralwellenlänge etwa 1500 nm beträgt; die Schwelle und die Leistungsänderung des Chips nach 1000 Stunden Lebensdaueralterung sind stabil, ohne Leistungsabfall.

Superstrahlungs-Leuchtdiode;InP/InGaAsP;Elektronenbarriereschicht;Materialwachstumsgeschwindigkeit