Влияние интервального слоя AlxGa1-xAs с резонансным периодическим усилением на характеристики вертикального поверхностного излучения лазера на 940 нм

WU Bin ,  

DONG Hailiang ,  

JIA Zhigang ,  

JIA Wei ,  

MA Shufang ,  

SHANG Lin ,  

XU Bingshe ,  

摘要

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 AlxGa1-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.

关键词

вертикальный поверхностный излучения лазера; высокая выходная мощность; интервальная область активной области с резонансным периодическим усилением; интервальный слой AlxGa1-xAs

阅读全文