Influence de la couche d'espacement AlGa<1-x>As dans la zone active à gain périodique résonant sur les performances du laser à cavité verticale émettant en surface à 940 nm
摘要
Une zone active à gain périodique résonant (Resonant periodic gain, RPG) avec une couche d'espacement AlGa<1-x>As contenant différentes fractions d'Al a été conçue à l'aide du logiciel de simulation PICS 3D, et les caractéristiques optoélectroniques d'un laser à cavité verticale émettant en surface (Vertical cavity surface emitting laser, VCSEL) à 940 nm ont été étudiées pour obtenir une haute puissance de sortie et une haute efficacité de conversion de puissance. Les résultats de simulation montrent que lorsque la fraction d'Al dans la couche d'espacement est de 0,1, la puissance de sortie de crête du RPG VCSEL atteint 24,32 mW et l'efficacité de conversion de puissance maximale atteint 51,7%. En analysant la structure de bande de la couche d'espacement, les caractéristiques de transport des porteurs dans la zone active RPG VCSEL ont été étudiées. Les résultats montrent que l'ajustement de la fraction d'Al permet de contrôler la structure de bande et de maîtriser la probabilité de recombinaison radiative. Cela réduit efficacement l'accumulation d'électrons et de trous dans la couche d'espacement, réduisant ainsi la recombinaison non radiative. Cette étude fournit des orientations théoriques et des données pour le choix du matériau de la couche d'espacement dans la zone active RPG avec compensation de contrainte des puits quantiques.
关键词
Laser à cavité verticale émettant en surface; haute puissance de sortie; zone active à gain périodique résonant; couche d'espacement AlGa<1-x>As