Se diseñó una zona activa con ganancia periódica resonante (Resonant Periodic Gain, RPG) que tiene capas espaciadoras de Al_xGa_1-xAs con diferentes composiciones de Al utilizando el software de simulación 3D PICS. Se estudiaron las características optoelectrónicas del láser de emisión de superficie de cavidad vertical de 940 nm (Vertical Cavity Surface Emitting Laser, VCSEL) para lograr alta potencia de salida y alta eficiencia de conversión de potencia. Los resultados de la simulación muestran que cuando la composición de Al en la capa espaciadora es 0.1, la potencia máxima de salida del RPG VCSEL alcanza 24.32 mW y la eficiencia máxima de conversión de potencia es del 51.7 %. Mediante el análisis de la estructura de bandas de la capa espaciadora, se estudiaron las características de transporte de portadores en la zona activa RPG VCSEL. Los resultados muestran que ajustar la composición de Al puede regular la estructura de bandas y controlar la probabilidad de recombinación radiativa. Esto reduce eficazmente la acumulación de electrones y huecos en la capa espaciadora, disminuyendo así la recombinación no radiativa. Este estudio proporciona una guía teórica y datos para la selección de materiales de la capa espaciadora en zonas activas RPG de pozo cuántico compensadas por tensión.

Láser de emisión de superficie de cavidad vertical; alta potencia de salida; zona activa de ganancia periódica resonante; capa espaciadora Al_xGa_1-xAs