Мощные линейки лазерных диодов на основе квантоворазмерных гетероструктур (Al)GaAs/AlGaAs/GaAs и GaAsP/GaInP/GaAs

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Представлены теоретические и экспериментальные результаты сравнения мощных лазерных линеек спектрального диапазона 800 – 810 нм, изготовленных на основе гетероструктур (Al)GaAs/AlGaAs и GaAsP/GaInP. Лучшие результаты были продемонстрированы для линеек на основе гетероструктур GaAsP/GaInP. Максимальные значения выходной оптической мощности лазерных линеек длиной 1 см в квазинепрерывном режиме накачки достигали 370 – 380 Вт. Обсуждается возможная причина различия выходных мощностей линеек на основе исследуемых систем материалов и приведены способы дальнейшего увеличения мощности излучения.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Н. В. Гультиков

ООО «Сигм Плюс»

Автор, ответственный за переписку.
Email: nikita.gultickov@yandex.ru
Россия, Москва, ул. Введенского, 3, 117342

К. Ю. Телегин

ООО «Сигм Плюс»

Email: nikita.gultickov@yandex.ru
Россия, Москва, ул. Введенского, 3, 117342

А. Ю. Андреев

ООО «Сигм Плюс»

Email: nikita.gultickov@yandex.ru
Россия, Москва, ул. Введенского, 3, 117342

Л. И. Шестак

ООО «НПП «Инжект»

Email: nikita.gultickov@yandex.ru
Россия, Саратов, ул. Элмашевская, 3а, 410033

В. А. Панарин

ООО «НПП «Инжект»

Email: nikita.gultickov@yandex.ru
Россия, Саратов, ул. Элмашевская, 3а, 410033

М. Ю. Старынин

ООО «НПП «Инжект»

Email: nikita.gultickov@yandex.ru
Россия, Саратов, ул. Элмашевская, 3а, 410033

А. А. Мармалюк

ООО «Сигм Плюс»

Email: nikita.gultickov@yandex.ru
Россия, Москва, ул. Введенского, 3, 117342

М. А. Ладугин

ООО «Сигм Плюс»

Email: nikita.gultickov@yandex.ru
Россия, Москва, ул. Введенского, 3, 117342

Список литературы

  1. Bachmann F., Loosen P., Poprawe R. High Power Diode Lasers: Technology and Applications (New York: Springer Series in Optical Sciences, 2007).
  2. Behringer M., Eberhard F., Herrmann G., Luft J., Maric J., Morgott S., Philippens M.C., Teich W. Proc. SPIE, 4831, 4 (2003).
  3. Ладугин М.А., Коваль Ю.П., Мармалюк А.А., Петровский В.А., Багаев Т.А., Андреев А.Ю., Падалица А.А., Симаков В.А. Квантовая электроника, 43 (5), 407 (2013) [Quantum Electron., 43 (5), 407 (2013)].
  4. Knauer A., Erbert G., Staske R., Sumpf B., Wenzel H., Weyers M. Semiconductor Science and Technology, 20, 621 (2005).
  5. Garbuzov D.Z., Abeles J.H., Morris N.A., Gardner P.D., Triano A.R., Harvey M.G., Gilbert D.B., Connoly J.C. Proc. SPIE, 2682, 20 (1996).
  6. Мармалюк А.А., Ладугин М.А., Андреев А.Ю., Телегин К.Ю., Яроцкая И.В., Мешков А.С., Коняев В.П., Сапожников С.М., Лебедева Е.И., Симаков В.А. Квантовая электроника, 43 (10), 895 (2013) [Quantum Electron., 43 (10), 895 (2013)].
  7. Мармалюк А.А., Андреев А.Ю., Коняев В.П., Ладугин М.А., Лебедева Е.И., Мешков А.С., Морозюк А.Н., Сапожников С.М., Данилов А.И., Симаков В.А., Телегин К.Ю., Яроцкая И.В. ФТП, 48 (1), 120 (2014).
  8. Тер-Мартиросян А.Л., Свердлов М.А., Родин C.Н., Пихтин Н.А. Фотоника, 13 (5), 486 (2019).
  9. Hülsewede R., Schulze H., Sebastian J., Schröder D., Meusel J., Hennig P. Proc. SPIE, 6456, 645607 (2007).
  10. Morales J., Lehkonen S., Liu G., Schleuning D., Acklin B. Proc. SPIE, 9733, 97330T (2016).
  11. Fan Yang, Gangming Liu, Cunxue Wu, Zhiwan Yan. Proc. SPIE, 11562, 115621C (2020).
  12. Stringfellow G.B. Organometallic Vapor-Phase Epitaxy: Theory and Practice (San Diego: Academic Press, 1999).
  13. Adachi S. Properties of Semiconductor Alloys: Group-IV, III–V and II–VI Semiconductors (Chichester: John Wiley & Sons, 2009).
  14. Chand N., Chu S.N.G., Dutta N.K., Lopata J., et al. IEEE J. Quantum Electron., 30, 424 (1994).
  15. Алферов Ж.И., Кацавец Н.И., Петриков В.Д., Тарасов И.С., Халфин В.Б. ФТП, 30, 474 (1996).
  16. Ueda O., Pearton S.J. (Eds) Materials and Reliability Handbook for Semiconductor Optical and Electron Devices (New York: Springer Science + Business Media, 2013).
  17. Ling Bao, Jun Wang, Mark Devito, Dapeng Xu, Mike Grimshaw, Weimin Dong, Xingguo Guan, Hua Huang, Paul Leisher, Shiguo Zhang, Damian Wise, Rob Martinsen, Jim Haden. Proc. SPIE, 7953, 79531B (2011).
  18. Eliseev P.G. Progress in Quantum Electron., 20 (1), 1 (1996).
  19. Moison J.M., Guille C., Houzay F., Barthe F., Van Rompay M. Phys. Rev., B40 (9), 6149 (1989).
  20. Prost W., Scheffer F., Liu Q., Lindner A., Lakner H., Gyuro I., Tegude F.J. J. Cryst. Growth, 146, 538 (1995).
  21. Philips B.A., Norman A.G., Seong T.Y., Mahajan S., Booker G.R., Skowronski M., Harbison J.P., Keramidas V.G. J. Cryst. Growth, 140, 249 (1994).
  22. Дегтярева Н.С., Кондаков С.А., Микаелян Г.Т., Горлачук П.В., Ладугин М.А., Мармалюк А.А., Рябоштан Ю.Л., Яроцкая И.В. Квантовая электроника, 43 (6), 509 (2013) [Quantum Electron, 43 (6), 509 (2013)].
  23. Viswanath A.K. Handbook of Surfaces and Interfaces of Materials, Volume 1: Surface and Interface Phenomena. Ed. by H.S. Nalwa (San Diego: Academic Press, 2001).
  24. Pearton S.J., Ren F., Hobson W.S., Abernathye C.R., Chakrabarti U.K. J. Vac. Sci. Technol. B, 12 (1), 142 (1994).
  25. Кейси Х., Паниш М. Лазеры на гетероструктурах (М., Мир, 1981, т. 1).
  26. Ziegler M., Talalaev V., Tomm J.W., Elsaesser Th., Ressel P., Sumpf B., Erbert G. Appl. Phys. Lett., 92, 203506 (2008).
  27. Tomm J.W., Ziegler M., Hempel M., Elsaesser T., Tomm J.W. Laser Photonics Rev., 5 (3), 422 (2011).
  28. Алферов Ж.И., Кацавец Н.И., Петриков В.Д., Тарасов И.С., Халфин В.Б. ФТП, 30 (3), 475 (1995).
  29. Nakwaski W. J. Appl. Phys., 67, 1659 (1990).
  30. Ладугин М.А., Гультиков Н.В., Мармалюк А.А., Коняев В.П., Соловьева А.В., Квантовая электроника, 49 (10), 905 (2019) [Quantum Electron., 49 (10), 905 (2019)].
  31. Yoo J.S., Lee H.H., Zory P.S. IEEE Photonics Technol. Lett., 3 (7), 594 (1991).
  32. Демидов Д.М., Тер-Мартиросян А.Л., Булашевич К.А., Хохлев О.В., Карпов С.Ю. Научное приборостроение, 23 (2), 129 (2013).
  33. Wenzel H., Crump P., Pietrzak A., Wang X., Erbert G., Tränkle G. New J. Phys., 12, 085007 (2010).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис.1. Конструкции исследуемых гетероструктур AlGaAs/GaAs (а) и GaAsP/GaInP (б).

Скачать (87KB)
Метаданные
3. Рис.2. Огибающие спектров излучения для ЛЛД длиной 5 мм на основе системы с алюминием и системы без алюминия при 25 °С и 55 °С.

Скачать (152KB)
Метаданные
4. Рис.3. Ватт-амперные характеристики в квазинепрерывном режиме накачки (25 Гц, 250 мкс) ЛЛД длиной 5 мм без термостабилизации (а) и ЛЛД длиной 10 мм со стабилизацией температуры теплоотвода при 25 °С (б).

Скачать (137KB)
Метаданные
5. Рис.4. Вольт-амперные характеристики в квазинепрерывном режиме накачки (25 Гц, 250 мкс) ЛЛД длиной 5 мм без термостабилизации.

Скачать (64KB)
Метаданные
6. Рис.5. Расчетная кривая перегрева выходного зеркала ЛЛД длиной 5 мм для разных скоростей поверхностной рекомбинации: около порогового тока I = 17 A (а), при токе накачки I = 90 А (б).

Скачать (78KB)
Метаданные

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».