С использованием программного обеспечения PICS 3D для моделирования была разработана активная область с резонансным периодическим усилением (Resonant Periodic Gain, RPG) с различными Al-составными интервальными слоями Al_xGa_1-xAs, и были изучены оптоэлектрические характеристики вертикального поверхностного излучения лазера (Vertical Cavity Surface Emitting Laser, VCSEL) на 940 нм для достижения высокой выходной мощности и высокого КПД преобразования мощности. Результаты моделирования показали, что при составе Al интервального слоя, равном 0,1, максимальная выходная мощность RPG VCSEL достигает 24,32 мВт, а максимальный КПД преобразования мощности достигает 51,7%. Путем анализа энергетической структуры интервального слоя были изучены передача носителей в интервальной области активной области RPG VCSEL. Результаты исследования показали, что путем регулирования состава Al можно управлять его энергетической структурой и контролировать вероятность радиационной рекомбинации. Это помогает снизить электроны и дырки в интервальном слое, что в свою очередь снижает нерадиационную рекомбинацию. Это исследование дает теоретические указания и данные для выбора материалов интервальных слоев в активной области RPG с учетом компенсации деформации квантовых ям.

вертикальный поверхностный излучения лазера; высокая выходная мощность; интервальная область активной области с резонансным периодическим усилением; интервальный слой Al_xGa_1-xAs