RU2535649C1 - Semiconductor laser - Google Patents
Semiconductor laser Download PDFInfo
- Publication number
- RU2535649C1 RU2535649C1 RU2013125883/28A RU2013125883A RU2535649C1 RU 2535649 C1 RU2535649 C1 RU 2535649C1 RU 2013125883/28 A RU2013125883/28 A RU 2013125883/28A RU 2013125883 A RU2013125883 A RU 2013125883A RU 2535649 C1 RU2535649 C1 RU 2535649C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- layer
- substrate
- radiation
- waveguide
- semiconductor laser
- Prior art date
Links
Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
Description
Предложенное изобретение относится к квантовой электронной технике, касается полупроводникового лазера, содержащего гетероструктуру с активной зоной, включающей несколько квантовых ям в соединениях типа А3В5, и который может быть использован в волоконно-оптических системах связи, в системах накачки твердотельных лазеров, в системах навигации, в медицинском оборудовании и т.д.The proposed invention relates to quantum electronic technology, relates to a semiconductor laser containing a heterostructure with an active zone, including several quantum wells in compounds of the type A3B5, and which can be used in fiber-optic communication systems, in the pump systems of solid-state lasers, in navigation systems, in medical equipment, etc.
В инжекционном лазере с полосковой активной зоной генерации и выводом излучения через зеркало оптического резонатора [«Лазеры на гетероструктурах» в 2-х томах, X. Кейси, М. Паниш, М., Мир, 1981, Т.1, 300 с.] слоистая гетероструктура с активной зоной расположена между вертикальными отражателями оптического резонатора. При протекании тока в ней усиливается излучение, а при известных соответствующих условиях и генерация излучения. Одно из зеркал оптического резонатора делают частично прозрачным, и через него выходит используемое излучение. В таком лазере существуют только волноводные моды, распространяемые вдоль оси оптического резонатора между его зеркалами. При этом принимаются меры, необходимые для того, чтобы исключить возникновение вытекающего излучения через слои гетероструктуры в подложку и верхний контактный слой, так как это снижает эффективность работы лазерных устройств. Размер тела свечения в направлении, перпендикулярном слоям гетероструктуры, обычно не превышает нескольких мкм, а в направлении, параллельном слоям гетероструктуры, - определяется шириной полосковой активной зоны. Этим лазерам свойственны следующие недостатки:In an injection laser with a strip active generation zone and radiation output through an optical resonator mirror [“Lasers on heterostructures” in 2 volumes, X. Casey, M. Panish, M., Mir, 1981, T. 1, 300 pp.] a layered heterostructure with an active zone is located between the vertical reflectors of the optical resonator. When a current flows through it, radiation is amplified, and under certain appropriate conditions, radiation is also generated. One of the mirrors of the optical resonator is partially transparent, and the used radiation comes out through it. In such a laser, there are only waveguide modes propagated along the axis of the optical resonator between its mirrors. In this case, the necessary measures are taken to exclude the occurrence of leakage radiation through the layers of the heterostructure into the substrate and the upper contact layer, since this reduces the efficiency of the laser devices. The size of the body of the glow in the direction perpendicular to the layers of the heterostructure, usually does not exceed several microns, and in the direction parallel to the layers of the heterostructure, is determined by the width of the stripe core. These lasers have the following disadvantages:
- высокая астигматичность излучения, обусловленная ограниченным размером тела свечения в направлении, перпендикулярном слоям гетероструктуры;- high astigmatism of radiation due to the limited size of the body of the glow in the direction perpendicular to the layers of the heterostructure;
- нарушение одномодового режима генерации с резким увеличением расходимости лазерного излучения при увеличении ширины полосковой активной области (в типичном случае полоскового лазера это происходит, если ширина полоска превышает 3-6 мкм);- violation of the single-mode lasing regime with a sharp increase in the divergence of the laser radiation with an increase in the width of the strip active region (in the typical case of a strip laser, this occurs if the strip width exceeds 3-6 μm);
- малые площади тела свечения, для которых обеспечивается дифракционная расходимость излучения, ограничивают создание полупроводникового лазера, обладающего высокой мощностью выходного излучения и одновременно высокой надежностью.- small areas of the luminous body, for which the diffraction divergence of radiation is ensured, limit the creation of a semiconductor laser with a high output radiation power and high reliability at the same time.
Создание полупроводниковых источников излучения, сохраняющих дифракционную расходимость при увеличении размеров его излучающей поверхности, а следовательно, и выходной мощности излучения, является одной из важнейших задач лазерной техники.The creation of semiconductor radiation sources that preserve diffraction divergence with an increase in the size of its radiating surface, and hence the output radiation power, is one of the most important tasks of laser technology.
В конструкции лазера по патенту [RU 2142665С1, 10.12.1999, H01S 3/19] предлагается использовать, по крайней мере, один квантово-размерный слой InGaAs в качестве активной среды с шириной запрещенной зоны меньшей, чем ширина запрещенной зоны подложки (GaAs), что значительно уменьшает поглощение излучения в подложке. Формирование мод в оптическом резонаторе лазера происходит, по большей части, при распространении лазерных лучей в однородном, не усиливающем, слабо поглощающем объеме области втекания (подложки) и лишь после падения отраженных от оптических граней лазерных лучей на область усиления и полного внутреннего отражения лучей на границе области втекания со слоями гетероструктуры с активным слоем происходит их локальное усиление. Лазер может быть назван инжекционным лазером (или диодным лазером) с объемным резонатором. Конструкция лазера в патенте предусматривает наклон хотя бы одной из граней резонатора, на которых происходит отражение излучения и через которые происходит вывод излучения на ненулевой угол ψ. Однако практическая реализация конструкций лазеров с ненулевым углом наклона граней затруднена, особенно, если угол ψ достаточно большой.In the design of the laser according to the patent [RU 2142665C1, 10.12.1999, H01S 3/19], it is proposed to use at least one InGaAs quantum-well layer as an active medium with a band gap smaller than the band gap of the substrate (GaAs), which significantly reduces the absorption of radiation in the substrate. The formation of modes in the optical cavity of the laser occurs, for the most part, during the propagation of laser beams in a homogeneous, non-amplifying, weakly absorbing volume of the leak-in region (substrate) and only after the laser rays reflected from the optical faces fall into the amplification region and the total internal reflection of the rays at the boundary The inflowing regions with heterostructure layers with an active layer undergo local amplification. A laser may be called an injection laser (or diode laser) with a cavity resonator. The design of the laser in the patent provides for the tilt of at least one of the faces of the resonator, on which radiation is reflected and through which radiation is output to a nonzero angle ψ. However, the practical implementation of laser designs with a nonzero angle of inclination of the faces is difficult, especially if the angle ψ is sufficiently large.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является полупроводниковый лазер, защищенный патентом [US 4063189, 13.12.1977, Н01S 3/19], принятый за ближайший аналог (прототип). В прототипе усиление и формирование соответствующих мод лазерного излучения происходит целиком в тонком, активном, диэлектрическом волноводе области усиления, ограниченном торцевыми отражателями оптического резонатора. В этом патенте и статье [D.R. Scifres, W Streifer, and R.D. Burnham, Applied Physics Letters (1976), v.29, N 1, pp.23-25] одних и тех же авторов сделана попытка увеличить выходную апертуру и, соответственно, уменьшить угол расходимости и астигматизм в направлении, перпендикулярном к p-i-n-переходу, для чего был предложен инжекционный лазер с вытекающим излучением. Конструкция известного инжекционного лазера по патенту US 4063189 состоит из подложки, лазерной гетероструктуры (далее гетероструктура), содержащей волноводный слой с одной активной квантовой ямой, помещенный между двух оптически однородных ограничительных слоев. С торцевых сторон лазерная гетероструктура ограничена торцевыми плоскими поверхностями (сколотыми гранями), выполняющими роль отражателей оптического резонатора, определяющими длину L оптического резонатора (Фабри-Перо). На них нанесены с одной стороны отражающее покрытие с коэффициентом отражения, близким к единице, а с другой - антиотражающее покрытие. На удаленной от активного слоя поверхности ограничительного слоя помещена область втекания излучения (подложка). На удаленной от активного слоя поверхности ограничительного слоя гетероструктуры помещен контактный слой и на нем сформирован омический контакт. С противоположной стороны на наружной поверхности подложки выполнен другой омический контакт.The closest in technical essence and the achieved result to the proposed invention is a semiconductor laser protected by patent [US 4063189, 12/13/1977, H01S 3/19], adopted as the closest analogue (prototype). In the prototype, the amplification and formation of the corresponding modes of laser radiation occurs entirely in a thin, active, dielectric waveguide in the amplification region bounded by the end reflectors of the optical resonator. In this patent and article [D.R. Scifres, W Streifer, and R.D. Burnham, Applied Physics Letters (1976), v.29, N 1, pp.23-25] the same authors attempted to increase the output aperture and, accordingly, reduce the divergence angle and astigmatism in the direction perpendicular to the pin junction, for which an injection laser with leaky radiation was proposed. The design of the known injection laser according to US Pat. No. 4,063,189 consists of a substrate, a laser heterostructure (hereinafter referred to as a heterostructure), containing a waveguide layer with one active quantum well, placed between two optically uniform boundary layers. From the end faces, the laser heterostructure is bounded by end flat surfaces (chipped faces) that act as reflectors of the optical cavity and determine the length L of the optical cavity (Fabry-Perot). They are coated on one side with a reflective coating with a reflection coefficient close to unity, and on the other hand with an antireflection coating. On the surface of the boundary layer remote from the active layer, a radiation leak-in region (substrate) is placed. A contact layer is placed on the surface of the boundary layer of the heterostructure remote from the active layer and an ohmic contact is formed on it. On the opposite side, another ohmic contact is made on the outer surface of the substrate.
Активный слой выбран весьма толстым, толщиной d в пределах 0,1…2 мкм. Ограничительные слои оптически однородны, их показатели преломления меньше показателя преломления активного слоя. Ограничительный слой, смежный с подложкой, выбран тонким, а именно 0.5-0.06 мкм. Подложка имеет показатель преломления больше показателя преломления ограничительного слоя, смежного с ним. Активный слой и подложка имеют один и тот же состав - полупроводник арсенид галлия (GaAs), что определяет большое значение коэффициента поглощения - порядка 30 см-1 (см. статью [D.R. Scifres, W Streifer, and R.D. Burnham, Applied Physics Letters (1976), v.29, N 1, pp.23-25]). Толщина W подложки выбрана много больше суммы толщин активного слоя (d) и оптически однородного однослойного ограничительного слоя (b), смежного с подложкой. Подложка ограничена сколотыми гранями, перпендикулярными к активному слою.The active layer is chosen very thick, with a thickness d in the range of 0.1 ... 2 microns. The bounding layers are optically homogeneous; their refractive indices are less than the refractive index of the active layer. The boundary layer adjacent to the substrate is selected thin, namely 0.5-0.06 μm. The substrate has a refractive index greater than the refractive index of the boundary layer adjacent to it. The active layer and the substrate have the same composition — gallium arsenide semiconductor (GaAs), which determines a large absorption coefficient of the order of 30 cm −1 (see [DR Scifres, W Streifer, and RD Burnham, Applied Physics Letters (1976) ), v.29, N 1, pp.23-25]). The thickness W of the substrate is chosen to be much larger than the sum of the thicknesses of the active layer (d) and the optically homogeneous single layer boundary layer (b) adjacent to the substrate. The substrate is limited by chipped faces perpendicular to the active layer.
После приложения смещения к p-i-n-переходу, который образован между, например, активным слоем и ограничительным слоем, смежным с подложкой, осуществляется инжекция неравновесных носителей в активный слой и в нем возникает генерация излучения заданной длины волны и модового состава. Функционирование лазера в режиме вытекающей моды происходит при условии, что ограничительный слой, примыкающий к подложке, выбран весьма тонким для того, чтобы часть излучения распространялась в подложку и образовывала в ней вытекающую волну под некоторым углом вытекания φ к p-i-n-переходу, т.е. чтобы было реализовано условие вывода излучения в подложку. Авторами этого патента получены следующие основные параметры изготовленного лазера: пороговая плотность тока равна 7.7 кА/см2, пороговый ток равен 7 А при размере диода: длина 400 мкм, ширина 225 мкм, толщина подложки 100 мкм (до 200 мкм); угол вытекания φ равен 3°, выходная мощность в коротком импульсе порядка 3 Вт, дифференциальная эффективность порядка 35.4%, расходимость (угловая ширина на полувысоте диаграммы направленности в дальней зоне, снятой в плоскости, перпендикулярной p-i-n-переходу) 2°. Преимуществом является малая расходимость для выводимого через грань с антиотражающим покрытием вытекающего излучения, и низкая плотность излучения на выводящей поверхности грани, обусловленная большим масштабом локализации электромагнитного поля в лазере в плоскости, параллельной граням.After applying bias to the pin junction, which is formed between, for example, the active layer and the bounding layer adjacent to the substrate, nonequilibrium carriers are injected into the active layer and radiation of a given wavelength and mode composition is generated in it. The operation of the laser in the leaky mode occurs under the condition that the boundary layer adjacent to the substrate is selected to be very thin so that part of the radiation propagates into the substrate and forms a leaky wave in it at a certain leakage angle φ to the pin junction, i.e. so that the condition for the emission of radiation into the substrate is realized. The authors of this patent obtained the following main parameters of the manufactured laser: the threshold current density is 7.7 kA / cm 2 , the threshold current is 7 A with the diode size: length 400 μm, width 225 μm, substrate thickness 100 μm (up to 200 μm); the leakage angle φ is 3 °, the output power in a short pulse is about 3 W, the differential efficiency is about 35.4%, the divergence (angular width at half maximum of the radiation pattern in the far zone, shot in a plane perpendicular to the pin junction) 2 °. The advantage is the small divergence for the outgoing radiation output through the face with an antireflective coating, and the low radiation density on the output surface of the face, due to the large scale of localization of the electromagnetic field in the laser in a plane parallel to the faces.
Однако прототипу присущи значительные недостатки: высокие значения пороговой плотности тока, которые, по крайней мере, были вдвое выше в сравнении с обычными без вытекания лазерными диодами, и малая генерируемая мощность излучения. Это обусловлено в том числе выбором одинаковых материалов для подложки с большим коэффициентом поглощения излучения (порядка 30 см-1 см) и активного слоя, а также выбором углов наклона (ψ=0) граней резонатора и угла выхода (φ~3°) излучения в подложку. Известно, что для мощных лазеров длина резонатора должна быть достаточно большой, более 2 мм [Д.А. Винокуров, А.Л. Станкевич, В.В. Шамахов, В.А. Капитонов, А.Ю. Лешко, A.B. Лютецкий, Д.Н. Николаев, H.A. Пихтин, H.A. Рудова, З.Н. Соколова, С.О. Слипченко, М.А. Хомылев, И.С. Тарасов. Физика и техника полупроводников (2006), том 40, вып.6, сс.764-767], а схема вывода излучения для прототипа предполагает, что при толщине подложки 200 мкм и угле выхода φ~3° излучения в подложку длина резонатора не должна превышать 1.9 мм для хорошего качества выходящего излучения из лазера. Для более длинного резонатора половина излучения, выходящего в подложку под углом φ в сторону практически полностью отражающего покрытия, отражается зеркально от него и падает на обратную сторону подложки (обычно неоптического качества), на которой диффузно рассеивается на неровностях обратной стороны подложки в достаточно широкий угол и частично поглощается в лазере, и частично выходит через антиотражающее покрытие грани с большой расходимостью, что также ухудшает качество выходящего излучения из лазера. Даже использование подложки с оптическим качеством обратной ее стороны приведет к образованию еще одного пика в диаграмме направленности в дальней зоне, снятой в плоскости, перпендикулярной p-i-n-переходу, что ухудшает качество выходящего излучения из лазера.However, the prototype has significant disadvantages: high threshold current density, which, at least, was twice as high compared to conventional non-leakage laser diodes, and low generated radiation power. This is due, among other things, to the choice of the same materials for the substrate with a large radiation absorption coefficient (of the order of 30 cm -1 cm) and the active layer, as well as the choice of the tilt angles (ψ = 0) of the resonator faces and the radiation exit angle (φ ~ 3 °) in the substrate. It is known that for high-power lasers, the cavity length should be sufficiently large, more than 2 mm [D.A. Vinokurov, A.L. Stankevich, V.V. Shamakhov, V.A. Kapitonov, A.Yu. Leshko, AB Lyutetskiy, D.N. Nikolaev, HA Pikhtin, HA Rudova, Z.N. Sokolova, S.O. Slipchenko, M.A. Khomylev, I.S. Tarasov. Semiconductor Physics and Technology (2006), Volume 40, Issue 6, pp. 764-767], and the radiation output circuit for the prototype assumes that with a substrate thickness of 200 μm and an exit angle φ ~ 3 ° of radiation into the substrate, the cavity length should not exceed 1.9 mm for good quality of the output radiation from the laser. For a longer resonator, half of the radiation emerging into the substrate at an angle φ in the direction of the almost completely reflective coating is reflected specularly from it and falls on the back side of the substrate (usually of non-optical quality), on which it diffuses diffusely on the irregularities of the back side of the substrate to a sufficiently wide angle and partially absorbed in the laser, and partially exits through the antireflection coating of the face with high divergence, which also affects the quality of the output radiation from the laser. Even the use of a substrate with optical quality on the reverse side will lead to the formation of another peak in the radiation pattern in the far zone, shot in a plane perpendicular to the pin junction, which affects the quality of the radiation emitted from the laser.
В задачу изобретения положено создание полупроводникового лазера с узкой диаграммой направленности в дальней зоне в плоскости, перпендикулярной p-i-n-переходу, с выходом излучения через слабо поглощающую подложку.The objective of the invention is the creation of a semiconductor laser with a narrow radiation pattern in the far zone in a plane perpendicular to the p-i-n junction, with the output of radiation through a weakly absorbing substrate.
Технический результат от использования изобретения заключается в снижении расходимости излучения в плоскости, перпендикулярной p-i-n-переходу, увеличении мощности лазерного излучения.The technical result from the use of the invention is to reduce the divergence of radiation in a plane perpendicular to the p-i-n junction, increasing the power of laser radiation.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в полупроводниковом лазере, содержащем общие с прототипом признаки, а именно:The specified technical result is achieved due to the fact that in a semiconductor laser containing features common with the prototype, namely:
гетероструктуру, выращенную на подложке gaAs, ограниченную перпендикулярными оси роста торцовыми поверхностями, с нанесенными на них покрытиями, с одной стороны - отражающим, а на другой - антиотражающим, и включающую волноводный слой с активной областью, сформированный p-i-n-переход, контактный слой и ограничительные слои, показатели преломления последних меньше показателей преломления подложки и других слоев, контактный слой и смежный с ним ограничительный слой легированы акцепторами, а подложка и другой ограничительный слой легированы донорами, содержатся отличительные признаки, а именно:a heterostructure grown on a gaAs substrate, bounded by end surfaces perpendicular to the growth axis, with coatings deposited on them, on the one hand reflective and on the other antireflective, and includes a waveguide layer with an active region, a formed pin junction, a contact layer, and bounding layers , the refractive indices of the latter are lower than the refractive indices of the substrate and other layers, the contact layer and the adjacent bounding layer are doped with acceptors, and the substrate and another bounding layer are doped to onors contain distinctive signs, namely:
- в гетероструктуру включен буферный слой GaAs, легированный донорами и размещенный между подложкой и ограничительным слоем;- a GaAs buffer layer doped with donors and placed between the substrate and the bounding layer is included in the heterostructure;
- активная область волноводного слоя выполнена, по крайней мере, с тремя квантовыми ямами InGaAs;- the active region of the waveguide layer is made with at least three InGaAs quantum wells;
- квантовые ямы выполнены в p-i-n-переходе;- quantum wells are made in the p-i-n junction;
- p-i-n-переход сформирован волноводным, буферным и ограничительными слоями;- p-i-n junction is formed by the waveguide, buffer and restrictive layers;
- толщины волноводного слоя и смежного с буферным ограничительного слоя выбраны таким образом, чтобы обеспечить потери на выход излучения в подложку в диапазоне 10-50 см-1 и угол выхода излучения в подложку φ в диапазоне 0-3°.- the thickness of the waveguide layer and the boundary layer adjacent to the buffer are selected in such a way as to ensure losses in the radiation output to the substrate in the range of 10-50 cm -1 and the radiation exit angle φ in the substrate in the range of 0-3 °.
Кроме того:Besides:
- степень легирования подложки донорами составляет менее 2×1018 см-3;- the degree of doping of the substrate with donors is less than 2 × 10 18 cm -3 ;
- степень легирования буферного слоя соответствует степени легирования подложки;- the degree of doping of the buffer layer corresponds to the degree of doping of the substrate;
- степень легирования ограничительного слоя, смежного с буферным слоем, соответствует степени легирования этого буферного слоя;- the degree of doping of the bounding layer adjacent to the buffer layer corresponds to the degree of doping of this buffer layer;
- степень легирования ограничительного слоя, смежного с контактным слоем, составляет 1018-3×1018 см-3;- the degree of doping of the boundary layer adjacent to the contact layer is 10 18 -3 × 10 18 cm -3 ;
- степень легирования контактного слоя составляет 1019-5×1019 см-3;- the degree of doping of the contact layer is 10 19 -5 × 10 19 cm -3 ;
- количество квантовых ям пропорционально потерям на выход излучения в подложку;- the number of quantum wells is proportional to the losses at the output of radiation into the substrate;
- на торцовую поверхность гетероструктуры со стороны размещения антиотражающего покрытия нанесено отражающее покрытие, контактирующее с антиотражающим и закрывающее контактный волноводный и ограничительные слои.- on the end surface of the heterostructure from the side of placement of the antireflection coating, a reflective coating is applied, which is in contact with the antireflection and closes the contact waveguide and the boundary layers.
На фиг.1 приведена схема предлагаемого полупроводникового лазера, где:Figure 1 shows a diagram of the proposed semiconductor laser, where:
1 - подложка GaAs,1 - GaAs substrate,
2 - буферный слой GaAs,2 - buffer layer of GaAs,
3 - ограничительный слой InGaP либо AlGaAs,3 - a restrictive layer of InGaP or AlGaAs,
4 - волноводный слой, активная область которого содержит, по крайней мере, 3 квантовые ямы InGaAs, разделенные барьерами GaAs либо GaAsP,4 - waveguide layer, the active region of which contains at least 3 InGaAs quantum wells, separated by GaAs or GaAsP barriers,
5 - контактный слой GaAs,5 - contact layer of GaAs,
6 - практически полностью отражающее диэлектрическое покрытие,6 - almost completely reflective dielectric coating,
7 - антиотражающее диэлектрическое покрытие.7 - antireflection dielectric coating.
Условными линиями со стрелочками изображены направления вытекающего излучения под углом вытекания φ внутри подложки 1 и выходного излучения под углом преломления δ вне подложки 1. Полупроводниковый лазер представляет собой гетероструктуру, выращенную на подложке 1, которая включает: буферный слой 2, ограничительные слои 3, волноводный слой 4 (проводник), активная область которого содержит, по крайней мере, три одинаковых квантовых ямы, контактный слой 5. Активная область с квантовыми ямами нелегирована и выполнена в p-i-n-переходе, сформированном волноводным 4, буферным 2 и ограничительными 3 слоями. Показатели преломления волноводной области 4, буферного слоя 2 и подложки 1 превышают показатели преломления ограничительных слоев 3. Подложка 1 легирована донорами менее 2*1018 см-3. Буферный слой 2 выполнен со степенью легирования не менее степени легирования подложки 1. Ограничительный слой 3, смежный с буферным слоем 2, легирован с не меньшей степенью легирования, что и буферный слой 2.Conventional lines with arrows show the directions of the outgoing radiation at the leakage angle φ inside the substrate 1 and the output radiation at the refraction angle δ outside the substrate 1. A semiconductor laser is a heterostructure grown on a substrate 1, which includes: a buffer layer 2, restrictive layers 3, a waveguide layer 4 (conductor), the active region of which contains at least three identical quantum wells, the contact layer 5. The active region with quantum wells is undoped and is made in a pin junction, formed th waveguide 4, a buffer 2 and 3 layers restrictive. The refractive indices of the waveguide region 4, the buffer layer 2 and the substrate 1 exceed the refractive indices of the bounding layers 3. The substrate 1 is doped with donors less than 2 * 10 18 cm -3 . The buffer layer 2 is made with a degree of doping not less than the degree of doping of the substrate 1. The boundary layer 3 adjacent to the buffer layer 2 is doped with no less degree of doping than the buffer layer 2.
Ограничительный слой 3, смежный с буферным слоем 2, выбран достаточно тонким, чтобы потери на выход излучения в подложку составляли 10-50 см-1.The restriction layer 3 adjacent to the buffer layer 2 is selected thin enough so that the loss of radiation output to the substrate is 10-50 cm -1 .
Ограничительный слой 3, смежный с контактным слоем 5, легирован акцепторами со степенью 1018-3*1018 см-3. Контактный слой 5 легирован сильно, степень легирования составляет, например, 1019-5*1019 см-3. Количество квантовых ям в волноводном слое 4 пропорционально потерям на выход излучения в подложку 1. На сколы, перпендикулярные оси роста выращенной структуры, наносятся диэлектрические покрытия: с одной стороны - покрытие 6, которое практически полностью отражает излучение, с другой стороны - антиотражающее покрытие 7, через которое осуществляется вывод излучения. Также можно для снижения порога генерации на часть обеих граней, ограничивающих ограничительные 3, волноводный 4 и контактный 5 слои, нанести покрытие, которое практически полностью отражает излучение 6. Толщины волноводного слоя 4 и ограничительного слоя 3, смежного с буферным слоем 2, выбираются таким образом, чтобы обеспечить потери на выход излучения в подложку 1 в диапазоне 10-50 см-1, и при этом угол выхода излучения в подложку 1 φ лежал бы в диапазоне 0-3°.The boundary layer 3 adjacent to the contact layer 5 is doped with acceptors with a degree of 10 18 -3 * 10 18 cm -3 . The contact layer 5 is heavily doped, the degree of doping is, for example, 10 19 -5 * 10 19 cm -3 . The number of quantum wells in the waveguide layer 4 is proportional to the loss of radiation output to the substrate 1. Dielectric coatings are deposited on the chips perpendicular to the growth axis of the grown structure: on the one hand, coating 6, which almost completely reflects the radiation, on the other hand, antireflection coating 7, through which radiation is carried out. It is also possible to lower the generation threshold on a part of both faces bounding the restrictive 3, waveguide 4 and contact 5 layers, to apply a coating that almost completely reflects radiation 6. The thicknesses of the waveguide layer 4 and the restrictive layer 3 adjacent to the buffer layer 2 are selected in this way in order to ensure losses in the output of radiation into the substrate 1 in the range of 10-50 cm -1 , and the angle of radiation exit into the substrate 1 φ would lie in the range 0-3 °.
Ниже приведены примеры конкретного исполнения предлагаемого изобретения.The following are examples of specific performance of the invention.
Пример 1Example 1
Подложка GaAs была легирована донорами до 1018 см-3. Рост гетероструктуры производился методом МОС - гидридной эпитаксии при атмосферном давлении. На подложке для компенсации дефектов выращивался буферный слой GaAs толщиной 540 нм с той же степенью легирования. Затем производился рост ограничительного слоя InGaP толщиной 80 нм с той же степенью легирования. Потом производился рост нелегированного волноводного слоя GaAs общей толщиной 1818 нм с расположенными в его центре 6 квантовыми ямами InGaAs толщиной 9 нм каждая и разделенными трехслойным барьером GaAs/GaAsP/GaAs, где толщина каждого слоя в барьере по 36 нм. Затем производился рост ограничительного слоя InGaP толщиной 432 нм, легированного акцепторами со степенью 1018 см-3. Буферный, ограничительные и волноводный слои образуют p-i-n-переход. Следом растится высоколегированный акцепторами контактный слой GaAs со степенью легирования 1019 см-3 и толщиной 216 нм. Для качественного изготовления граней резонатора подложка утонялась химическим травлением до толщины 150 мкм. Лазерные диоды с шириной активной области 360 мкм и длиной резонатора 1 мм были изготовлены путем химического травления контактного слоя вне активной полоски с последующей протонной имплантацией вскрытой поверхности InGaP. После нанесения контактов и раскалывания чипы напаивались на медные теплоотводы структурой вниз для работы лазеров в непрерывном и импульсном режиме генерации. Напыление просветляющих и отражающих покрытий на выходные грани полупроводникового лазера проводилось методом электронно-лучевого испарения. Отражающее покрытие имело коэффициент отражения R ~ 0.98, а просветляющее покрытие R ~ 0.06. Получены следующие основные параметры изготовленного лазера при температуре 290 К: пороговая плотность тока равна 1.6 кА/см2, угол вытекания φ равен 2.85°, выходная мощность в коротком импульсе длительностью 5 мкс около 34 Вт, дифференциальная эффективность порядка 30%, расходимость 2°, длина волны излучения 977 нм.The GaAs substrate was doped with donors up to 10 18 cm -3 . The growth of the heterostructure was carried out by the method of MOS - hydride epitaxy at atmospheric pressure. A 540-nm-thick GaAs buffer layer with the same doping level was grown on the substrate to compensate for defects. Then, an InGaP bounding layer was grown with a thickness of 80 nm with the same degree of doping. Then, an undoped GaAs waveguide layer with a total thickness of 1818 nm was grown with 6 InGaAs quantum wells located at its center each 9 nm thick and separated by a three-layer GaAs / GaAsP / GaAs barrier, where each layer has a thickness of 36 nm. Then, an InGaP confinement layer was grown at a thickness of 432 nm doped with acceptors with a degree of 10 18 cm –3 . The buffer, restrictive, and waveguide layers form a pin junction. Next, a GaAs contact layer doped with acceptors with a doping degree of 10 19 cm –3 and a thickness of 216 nm grows next. For high-quality manufacturing of the resonator faces, the substrate was thinned by chemical etching to a thickness of 150 μm. Laser diodes with an active region width of 360 μm and a cavity length of 1 mm were fabricated by chemical etching of the contact layer outside the active strip, followed by proton implantation of the exposed InGaP surface. After making contacts and cracking, the chips were soldered onto the copper heat sinks with the structure down to operate the lasers in the continuous and pulsed generation mode. The antireflection and reflective coatings were deposited onto the output faces of a semiconductor laser by electron beam evaporation. The reflective coating had a reflection coefficient R ~ 0.98, and the antireflection coating R ~ 0.06. The following main parameters of the manufactured laser were obtained at a temperature of 290 K: the threshold current density is 1.6 kA / cm 2 , the leakage angle φ is 2.85 °, the output power in a short pulse with a duration of 5 μs is about 34 W, the differential efficiency is about 30%, the divergence is 2 °, radiation wavelength of 977 nm.
Пример 2Example 2
Подложка GaAs была легирована донорами до 5×1017 см-3. Рост гетероструктуры производился методом МОС-гидридной эпитаксии при атмосферном давлении. На подложке для компенсации дефектов выращивался буферный слой GaAs толщиной 900 нм со степенью легирования 1.6×1018 см-3. Затем производился рост ограничительного слоя InGaP толщиной 56 нм с той же степенью легирования. Потом производился рост нелегированного волноводного слоя GaAs общей толщиной 1656 нм с расположенными в его центре 6 квантовыми ямами InGaAs толщиной 10 нм каждая и разделенными трехслойным барьером GaAs/GaAsP/GaAs, где толщина слоев GaAs в барьере по 40 нм, а толщина слоя GaAsP в барьере - 30 нм. Затем производился рост ограничительного слоя InGaP толщиной 420 нм, легированный акцепторами со степенью 3*1018 см-3. Буферный, ограничительные и волноводный слои образуют p-i-n-переход. Следом растится высоколегированный акцепторами контактный слой GaAs со степенью легирования 1019 см-3 и толщиной 210 нм. Для качественного изготовления граней резонатора подложка утонялась химическим травлением до толщины 150 мкм. Лазерные диоды с шириной активной области 360 мкм и длиной резонатора 1 мм были изготовлены путем химического травления контактного слоя вне активной полоски с последующей протонной имплантацией вскрытой поверхности InGaP. После нанесения контактов и раскалывания чипы напаивались на медные теплоотводы структурой вниз для работы лазеров в непрерывном и импульсном режиме генерации. Напыление просветляющих и отражающих покрытий на выходные грани полупроводникового лазера проводилось методом электронно-лучевого испарения. Отражающее покрытие имело коэффициент отражения R ~ 0.98, а просветляющее покрытие R ~ 0.06. Получены следующие основные параметры изготовленного лазера при температуре 290 К: пороговая плотность тока равна 1.6 кА/см2, угол вытекания φ равен 2.7°, выходная мощность в коротком импульсе длительностью 5 мкс около 56 Вт, дифференциальная эффективность порядка 30%, расходимость 2°. длина волны излучения 1020 нм.The GaAs substrate was doped with donors up to 5 × 10 17 cm -3 . The growth of the heterostructure was carried out by the method of MOS-hydride epitaxy at atmospheric pressure. A 900 nm thick GaAs buffer layer with a doping degree of 1.6 × 10 18 cm –3 was grown on a substrate for compensating defects. Then, a 56-nm-thick InGaP boundary layer was grown with the same doping level. Then, an undoped GaAs waveguide layer with a total thickness of 1656 nm was grown with 6 InGaAs quantum wells located at its center each 10 nm thick and separated by a three-layer GaAs / GaAsP / GaAs barrier, where the thickness of the GaAs layers in the barrier was 40 nm and the thickness of the GaAsP layer in the barrier - 30 nm. Then, an InGaP restriction layer was grown with a thickness of 420 nm, doped with acceptors with a degree of 3 * 10 18 cm -3 . The buffer, restrictive, and waveguide layers form a pin junction. Next, a GaAs contact layer doped with acceptors with a doping degree of 10 19 cm -3 and a thickness of 210 nm grows next. For high-quality manufacturing of the resonator faces, the substrate was thinned by chemical etching to a thickness of 150 μm. Laser diodes with an active region width of 360 μm and a cavity length of 1 mm were fabricated by chemical etching of the contact layer outside the active strip, followed by proton implantation of the exposed InGaP surface. After making contacts and cracking, the chips were soldered onto the copper heat sinks with the structure down to operate the lasers in the continuous and pulsed generation mode. The antireflection and reflective coatings were deposited onto the output faces of a semiconductor laser by electron beam evaporation. The reflective coating had a reflection coefficient R ~ 0.98, and the antireflection coating R ~ 0.06. The following main parameters of the manufactured laser were obtained at a temperature of 290 K: the threshold current density is 1.6 kA / cm 2 , the leakage angle φ is 2.7 °, the output power in a short pulse with a duration of 5 μs is about 56 W, the differential efficiency is about 30%, the divergence is 2 °. radiation wavelength 1020 nm.
Сборку предлагаемого изобретения осуществляют следующим образом.The assembly of the invention is as follows.
Гетероструктуру для полупроводникового лазера выращивают методами МОС-гидридной или молекулярно-лучевой эпитаксии в следующей последовательности: рост слоев 2, 3, 4, 3, 5 на подложке 1. Буферный слой 2 со степенью легирования не менее степени легирования подложки 1 выращивают для компенсации дефектов. Затем производят рост слоев с p-i-n-переходом, образованным нелегированной волноводной областью 4 с активными квантовыми ямами, буферным 2 и ограничительными 3 слоями. Затем производят рост высоколегированного контактного слоя 5. Для лазеров с токовой накачкой делают металлические контакты к обратной стороне подложки 1 и к контактному слою 5. Зеркалами служат сколы граней с нанесенными на них диэлектрическими покрытиями 6, 7. На одной из граней нанесенное покрытие 6 увеличивает коэффициент отражения, а на одной другой - покрытие 7 уменьшает коэффициент отражения. Также можно для снижения порога генерации на часть граней, ограничивающих ограничительные 3, волноводный 4 и контактный 5 слои, нанести покрытие 6, которое практически полностью отражает излучение. Для увеличения коэффициента усиления и, соответственно, мощности лазерного излучения количество квантовых ям должно быть пропорционально потерям на выход излучения в подложку. Толщины волноводного слоя 4 и ограничительного слоя 3, смежного с буферным слоем 2, выбираются таким образом, чтобы обеспечить потери на выход излучения в подложку 1 в диапазоне 10-50 см-1, и при этом угол выхода излучения в подложку 1 φ лежал в диапазоне 0-3°. Известно из [патент RU 2142665], что необходимым условием вытекания излучения в подложку 1 является выполнение соотношения (nsub - показатель преломления подложки):A heterostructure for a semiconductor laser is grown by the methods of MOS hydride or molecular beam epitaxy in the following sequence: growth of layers 2, 3, 4, 3, 5 on substrate 1. A buffer layer 2 with a degree of doping of at least the degree of doping of substrate 1 is grown to compensate for defects. Then, layers are grown with a pin junction formed by an undoped waveguide region 4 with active quantum wells, buffer 2, and bounding 3 layers. Then a highly alloyed contact layer 5 is grown. For current-pumped lasers, metal contacts are made to the back of the substrate 1 and to the contact layer 5. The mirrors are chipped faces coated with dielectric coatings 6, 7. On one of the faces, coated 6 increases the coefficient reflection, and on the other, coating 7 reduces the reflection coefficient. It is also possible to lower the threshold of generation on a part of the faces bounding the restrictive 3, waveguide 4 and contact 5 layers, to apply a coating 6, which almost completely reflects the radiation. To increase the gain and, accordingly, the power of laser radiation, the number of quantum wells should be proportional to the loss of radiation output to the substrate. The thicknesses of the waveguide layer 4 and the bounding layer 3 adjacent to the buffer layer 2 are selected in such a way as to ensure losses on the output of radiation into the substrate 1 in the range of 10-50 cm -1 , and the angle of exit of radiation into the substrate 1 φ was in the range 0-3 °. It is known from [patent RU 2142665] that a necessary condition for radiation to escape into the substrate 1 is to fulfill the relation (n sub is the refractive index of the substrate):
где величина эффективного показателя преломления neff может быть получена расчетным путем из соотношения β=(2π/λ)neff, где β - модуль комплексной величины постоянной распространения усиливаемой волны излучения в направлении, вдоль продольной оси, расположенной в волноводном слое 4, а λ - длина волны излучения. Величину β можно определить, зная толщины и показатели преломления всех слоев [«Лазеры на гетероструктурах» в 2-х томах, X. Кейси, М. Паниш, М., Мир, 1981, Т.1, 300 с.]. При выполнении условия (1) усиление направляемых мод в волноводном слое 4 предлагаемого лазера уменьшается и нарастает интенсивность излучения в виде волн, вытекающих под углом вытекания φ к плоскости волноводного слоя 4, равным:where the effective refractive index n eff can be obtained by calculation from the relation β = (2π / λ) n eff , where β is the modulus of the complex value of the propagation constant of the amplified radiation wave in the direction along the longitudinal axis located in the waveguide layer 4, and λ - wavelength of radiation. The value of β can be determined by knowing the thicknesses and refractive indices of all layers [“Lasers on heterostructures” in 2 volumes, X. Casey, M. Panish, M., Mir, 1981, Vol. 1, 300 pp.]. When condition (1) is fulfilled, the amplification of the guided modes in the waveguide layer 4 of the proposed laser decreases and the radiation intensity increases in the form of waves flowing at the leakage angle φ to the plane of the waveguide layer 4, equal to:
Вывод вытекающего лазерного излучения происходит после, по крайней мере, одноразового преломления его на гранях лазера. Угол преломления выходного излучения на грани лазера равен:The output of the resulting laser radiation occurs after at least one refraction of it on the edges of the laser. The angle of refraction of the output radiation on the edge of the laser is equal to:
Известно, что для мощных лазеров длина резонатора должна быть достаточно большой [Д.А. Винокуров, А.Л. Станкевич, В.В. Шамахов, В.А. Капитонов, А.Ю. Лешко, A.B. Лютецкий, Д.Н. Николаев, H.A. Пихтин, H.A. Рудова, З.Н. Соколова, С.О. Слипченко, М.А. Хомылев, И.С. Тарасов. Физика и техника полупроводников (2006), том 40, вып.6, сс.764-767]. Выражение для максимальной длины лазера L, которая возможна без переотражения от обратной стороны подложки 1, можно записать в следующем виде:It is known that for high-power lasers, the cavity length should be sufficiently large [D.A. Vinokurov, A.L. Stankevich, V.V. Shamakhov, V.A. Kapitonov, A.Yu. Leshko, A.B. Lutetskiy, D.N. Nikolaev, H.A. Pikhtin, H.A. Rudova, Z.N. Sokolova, S.O. Slipchenko, M.A. Khomylev, I.S. Tarasov. Physics and Engineering of Semiconductors (2006), Volume 40, Issue 6, pp. 764-767]. The expression for the maximum laser length L, which is possible without re-reflection from the back of the substrate 1, can be written in the following form:
где W - толщина подложки 1, максимальная толщина которой обычно не превышает 200 мкм. Из формулы (4) следует, что длину L можно увеличить, уменьшая величину угла φ, чего можно добиться, выбирая толщины волноводного слоя 4 и смежного с буферным слоем 2 ограничительного слоя 3 так, что neff→nsub.where W is the thickness of the substrate 1, the maximum thickness of which usually does not exceed 200 microns. It follows from formula (4) that the length L can be increased by decreasing the angle φ, which can be achieved by choosing the thickness of the waveguide layer 4 and the boundary layer 3 adjacent to the buffer layer 2 so that n eff → n sub .
В предлагаемом полупроводниковом лазере активность среды (квантовых ям в волноводной области 4) создают за счет инверсного распределения электронов между уровнями размерного квантования валентной зоны и зоны проводимости. Необходимая для инверсии большая концентрация электронов и дырок может быть создана инжекцией в p-i-n-переходе (токовая накачка). Активная среда должна сопрягаться с резонатором (волновод с зеркалами) и между ними осуществляется обратная связь. Когда выигрыш в энергии волны из-за взаимодействия с активной областью (усиление) становится равным суммарным потерям (в том числе и на выход излучения из резонатора), устройство превращается в источник когерентного электромагнитного излучения (лазер).In the proposed semiconductor laser, the activity of the medium (quantum wells in the waveguide region 4) is created due to the inverse distribution of electrons between the levels of dimensional quantization of the valence band and the conduction band. The large concentration of electrons and holes necessary for inversion can be created by injection in the p-i-n junction (current pumping). The active medium must be coupled to the resonator (waveguide with mirrors) and feedback is carried out between them. When the gain in wave energy due to interaction with the active region (gain) becomes equal to the total loss (including the output of radiation from the resonator), the device turns into a source of coherent electromagnetic radiation (laser).
Для предлагаемого полупроводникового лазера расходимость излучения в плоскости, перпендикулярной p-i-n-переходу, возможна в угловом интервале 1-2 градуса в зависимости от поперечного размера и доли вытекающего в подложку 1 излучения. Поперечным размером, долей и углом выхода φ вытекающего в подложку 1 излучения можно управлять, изменяя толщины подложки 1 и волноводного слоя 4, толщину и состав ограничительного слоя 3, смежного с буферным 2. Увеличение толщины подложки 1 приводит к увеличению поперечного размера вытекающего в подложку 1 излучения. Уменьшая толщину волноводного слоя 4 и/или ограничительного слоя 3, смежного с буферным 2, можно увеличить долю вытекающего в подложку 1 излучения. Уменьшая долю алюминия (если ограничительный слой состоит из AlGaAs) в составе слоя ограничительного слоя 3, смежного с буферным 2, можно также увеличить долю вытекающего в подложку 1 излучения. Увеличивая толщину волноводного слоя 4, можно добиться уменьшения угла выхода φ вытекающего в подложку 1 излучения. Возможность достижения малой расходимости излучения в плоскости, перпендикулярной p-i-n-переходу, дает значительный выигрыш из-за отсутствия или облегчения проблемы фокусировки излучения при применении в различных устройствах. Уменьшение угла выхода φ вытекающего в подложку 1 излучения дает возможность создания мощных эффективных лазеров с большой длиной резонатора.For the proposed semiconductor laser, the divergence of radiation in a plane perpendicular to the p-i-n junction is possible in the angular range of 1-2 degrees, depending on the transverse size and the fraction of radiation flowing into the substrate 1. The transverse size, fraction and exit angle φ of the radiation flowing out into the substrate 1 can be controlled by changing the thickness of the substrate 1 and the waveguide layer 4, the thickness and composition of the bounding layer 3 adjacent to the buffer 2. An increase in the thickness of the substrate 1 leads to an increase in the transverse size of the flowing into the substrate 1 radiation. By reducing the thickness of the waveguide layer 4 and / or the bounding layer 3 adjacent to the buffer 2, it is possible to increase the proportion of radiation flowing into the substrate 1. By decreasing the proportion of aluminum (if the boundary layer consists of AlGaAs) in the composition of the layer of the boundary layer 3 adjacent to the buffer 2, it is also possible to increase the fraction of radiation flowing into the substrate 1. By increasing the thickness of the waveguide layer 4, it is possible to reduce the exit angle φ of the radiation flowing into the substrate 1. The ability to achieve small divergence of radiation in a plane perpendicular to the p-i-n junction gives a significant gain due to the absence or alleviation of the problem of focusing radiation when used in various devices. A decrease in the exit angle φ of the radiation flowing into the substrate 1 makes it possible to create powerful efficient lasers with a long cavity length.
В предлагаемой конструкции легко реализуется одномодовый в поперечном направлении выход излучения в подложку 1, независимо от толщины подложки, что связано с большими потерями для возбуждения следующей вытекающей в подложку 1 моды, и что является важным для создания мощных полупроводниковых лазеров с узкой диаграммой направленности.The proposed design easily implements a single-mode transverse radiation output to the substrate 1, regardless of the thickness of the substrate, which is associated with large losses for the excitation of the next mode flowing into the substrate 1, and which is important for creating high-power semiconductor lasers with a narrow radiation pattern.
Таким образом, предлагаемый полупроводниковый лазер позволяет получить узкую диаграмму направленности в дальней зоне, в плоскости, перпендикулярной p-i-n-переходу, с выходом излучения через слабо поглощающую подложку. Использование предлагаемого полупроводникового лазера обеспечивает снижение расходимости излучения в плоскости, перпендикулярной p-i-n-переходу, и увеличение мощности лазерного излучения.Thus, the proposed semiconductor laser allows you to get a narrow radiation pattern in the far zone, in a plane perpendicular to the p-i-n junction, with the output of the radiation through a weakly absorbing substrate. Using the proposed semiconductor laser provides a decrease in the divergence of radiation in a plane perpendicular to the p-i-n junction, and an increase in the power of laser radiation.
Кроме того, лазер обладает высоким потенциалом для его производства в промышленности, поскольку для изготовления приборов применяются стандартные, высоковоспроизводимые технологические операции, отработанные для создания систем на основе соединений А3В5 и их твердых растворов.In addition, the laser has a high potential for its production in industry, since standard, highly reproducible technological operations developed to create systems based on A3B5 compounds and their solid solutions are used for the manufacture of devices.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013125883/28A RU2535649C1 (en) | 2013-06-04 | 2013-06-04 | Semiconductor laser |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013125883/28A RU2535649C1 (en) | 2013-06-04 | 2013-06-04 | Semiconductor laser |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013125883A RU2013125883A (en) | 2014-12-10 |
RU2535649C1 true RU2535649C1 (en) | 2014-12-20 |
Family
ID=53286067
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013125883/28A RU2535649C1 (en) | 2013-06-04 | 2013-06-04 | Semiconductor laser |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2535649C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU169094U1 (en) * | 2016-07-08 | 2017-03-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | DC brushless electric motor with laser-photoelectric current supply |
RU2627192C1 (en) * | 2016-09-07 | 2017-08-03 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского" | Method for obtaining laser radiation with low divergence and diode laser for its implementation |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1994018709A1 (en) * | 1993-02-12 | 1994-08-18 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Graded composition ohmic contact for p-type ii-vi semiconductors |
US6282219B1 (en) * | 1998-08-12 | 2001-08-28 | Texas Instruments Incorporated | Substrate stack construction for enhanced coupling efficiency of optical couplers |
RU2197048C1 (en) * | 2002-02-18 | 2003-01-20 | Швейкин Василий Иванович | Injection laser |
US6541297B2 (en) * | 1998-04-28 | 2003-04-01 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method for fabricating semiconductor device and semiconductor device |
US7095051B2 (en) * | 2001-03-28 | 2006-08-22 | Nichia Corporation | Nitride semiconductor element |
-
2013
- 2013-06-04 RU RU2013125883/28A patent/RU2535649C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1994018709A1 (en) * | 1993-02-12 | 1994-08-18 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Graded composition ohmic contact for p-type ii-vi semiconductors |
US6541297B2 (en) * | 1998-04-28 | 2003-04-01 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method for fabricating semiconductor device and semiconductor device |
US6282219B1 (en) * | 1998-08-12 | 2001-08-28 | Texas Instruments Incorporated | Substrate stack construction for enhanced coupling efficiency of optical couplers |
US7095051B2 (en) * | 2001-03-28 | 2006-08-22 | Nichia Corporation | Nitride semiconductor element |
RU2197048C1 (en) * | 2002-02-18 | 2003-01-20 | Швейкин Василий Иванович | Injection laser |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU169094U1 (en) * | 2016-07-08 | 2017-03-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | DC brushless electric motor with laser-photoelectric current supply |
RU2627192C1 (en) * | 2016-09-07 | 2017-08-03 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского" | Method for obtaining laser radiation with low divergence and diode laser for its implementation |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013125883A (en) | 2014-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2142665C1 (en) | Injection laser | |
US6167073A (en) | High power laterally antiguided semiconductor light source with reduced transverse optical confinement | |
Slipchenko et al. | Ultralow internal optical loss in separate-confinement quantum-well laser heterostructures | |
US7949031B2 (en) | Optoelectronic systems providing high-power high-brightness laser light based on field coupled arrays, bars and stacks of semicondutor diode lasers | |
US4063189A (en) | Leaky wave diode laser | |
JPS59144193A (en) | Semiconductor laser | |
EP1063743A1 (en) | Semi-conductor optical amplifier | |
JPS6135587A (en) | Self-aligned rib waveguide high power laser | |
EP0200306A2 (en) | Superluminescent light-emitting diode and related method | |
US4831630A (en) | Phased-locked window lasers | |
US8355419B2 (en) | Semiconductor optoelectronic device with improved beam quality | |
Ettenberg et al. | Very high radiance edge-emitting LED | |
US8238398B2 (en) | Diode laser, integral diode laser, and an integral semiconductor optical amplifier | |
RU2535649C1 (en) | Semiconductor laser | |
Shigihara et al. | Achieving broad-area laser diodes with high output power and single-lobed far-field patterns in the lateral direction by loading a modal reflector | |
RU2133534C1 (en) | Injection laser | |
RU2443044C1 (en) | Injection laser | |
RU2259620C1 (en) | Injection laser | |
US5329134A (en) | Superluminescent diode having a quantum well and cavity length dependent threshold current | |
RU2300835C2 (en) | Injection laser | |
Ou et al. | High‐power cw operation of InGaAs/GaAs surface‐emitting lasers with 45° intracavity micro‐mirrors | |
RU2587097C1 (en) | Injection laser | |
RU2109382C1 (en) | Semiconductor laser | |
RU2444101C1 (en) | Injection laser | |
RU2110875C1 (en) | Semiconductor optical amplifier |