Une zone active à gain périodique résonant (RPG) avec couche intercalée AlₓGa₁₋ₓAs de différentes compositions en Al a été conçue à l'aide du logiciel de simulation 3D PICS pour étudier les caractéristiques optoélectroniques d'un laser à cavité verticale émettant à 940 nm (VCSEL), dans le but d'obtenir une haute puissance de sortie et une haute efficacité de conversion de puissance. Les résultats de simulation montrent que lorsque la composition Al de la couche intercalée est de 0,1, la puissance de sortie maximale du RPG VCSEL atteint 24,32 mW, avec une efficacité de conversion de puissance maximale de 51,7%. En analysant la structure de bande de la couche intercalée, les caractéristiques de transport des porteurs dans la zone active du RPG VCSEL ont été étudiées. Les résultats indiquent que la modulation de la composition Al peut contrôler la structure de bande et ajuster la probabilité de recombinaison radiative, réduisant efficacement l'accumulation d'électrons et de trous dans la couche intercalée, diminuant ainsi la recombinaison non radiative. Cette étude fournit des bases théoriques et des données pour le choix des matériaux de la couche intercalée dans la zone active RPG à puits quantiques compensés en contrainte.

Laser à cavité verticale;Haute puissance de sortie;Zone active à gain périodique résonant;Couche intercalée AlₓGa₁₋ₓAs