Details

В работе экспериментально исследуется зависимость внутренних оптических потерь α_in от пороговой концентрации носителей заряда n_th в лазерных гетероструктурах AlGaAs/GaAs/InGaAs. Проанализирована современная литература по проблеме роста потерь при уменьшении длины резонатора L. Выполнены экспериментальные исследования. Отобраны четыре гетероструктуры (ГС) с различным дизайном. Измерены вольт-амперные и ватт-амперные характеристики (ВАХ, ВтАХ) в непрерывном режиме. Построены зависимости обратной внешней дифференциальной эффективности 1/η_d от длины резонатора (L) и пороговой плотности тока J_th от 1/L. Методом графического анализа определены внутренняя квантовая эффективность η_i и ток плотность тока прозрачности J_tr и посчитаны α_i для каждой ГС. Результаты могут быть использованы при проектировании мощных полупроводниковых лазеров с оптимизированной длиной резонатора.

The experimental study addresses the dependence of internal optical losses on the threshold carrier density in AlGaAs/GaAs/InGaAs laser heterostructures. A review of recent literature concerning the growth of losses with decreasing cavity length (L) is presented. Experimental investigations were carried out on five heterostructures (HS) of varying design, providing semiconductor lasers with contrasting cavity lengths. Current–voltage and light–current characteristics were measured under continuous wave operation. The inverse external differential efficiency (1/η_d) was plotted versus L, and the threshold current density (J_th) versus 1/L. From graphical analysis, the internal quantum efficiency (η_i), transparency current density (J_tr), and internal optical losses (α_i) were determined for each HS. The findings can be applied in the design of high power semiconductor lasers with optimized cavity length.