Введение
1. Анализ состояния вопроса и постановка задачи исследования 13
1.1. Анализ требований, предъявляемых к лазерным излучателям на гетероструктурах с длиной волны 1550 нм 13
1.2. Анализ возможностей использования различных типов гетероструктур для создания лазерных излучателей с длиной волны излучения 1550 нм 14
1.3. Анализ путей повышения мощности излучения 23
1.4. Постановка задач исследования 32
2. Разработка технологии выращивания гетероструктур AlInGaAs/InP методом МОС-гидридной эпитаксии34
2.1. Разработка методики расчета параметров четырехкомпонентных гетероструктур 35
2.2. Разработка технологии выращивания четырехкомпонентных гетероструктур методом МОС-гидридной эпитаксии 40
2.2.1. Используемое оборудование 40
2.2.2. Стандартная технология выращивания гетероструктур методом МОС-гидридной эпитаксии 46
2.2.3. Разработка математической модели эпитаксиального выращивания гетероструктур в условиях сильного отклонения процесса от состояния равновесия 48
2.2.4. Разработка технологии выращивания четырехкомпонентных гетероструктур методом МОС-гидридной эпитаксии 59
2.3. Экспериментальные исследования гетероструктур 62
2.3.1. Оборудование и методики проведения экспериментальных исследований 62
2.3.2. Исследования параметров гетероструктур, выращенных по разработанной технологии 67
Выводы 68
3. Разработка конструкции лазерного излучателя 70
3.1. Разработка конструкции мезополосковой структуры 70
3.2. Экспериментальное исследование параметров одиночных излучателей без зеркальных покрытий граней резонатора 75
3.2.1. Оборудование и методики исследований 75
3.2.2. Исследования ватт-амперных характеристик лазерных излучателей с активными элементами различной длины 77
3.2.3. Исследования спектральных характеристик лазерных излучателей с активными элементами различной длины 78
3.3. Расчет параметров резонатора излучателя 79
3.4. Разработка модели пространственного распространения излучения с различным количеством активных элементов 82
3.5. Разработка конструкции лазерного излучателя с несколькими активными элементами 95
3.6. Экспериментальные исследования лазерных излучателей разработанной конструкции 98
3.6.1. Оборудование и методики проведения исследований 98
3.6.2. Исследование ватт-амперных характеристик лазерных излучателей 102
3.6.3. Исследование спектральных характеристик лазерных излучателей с различным количеством активных элементов104
3.6.4. Исследования пространственной расходимости излучения разработанных лазерных излучателей 105
3.6.5. Ресурсные испытания разработанных лазерных излучателей 107
Выводы 112
Разработка технологии изготовления лазерного излучателя 114
4.1. Разработка технологии изготовления активных элементов 115
4.2. Разработка технологии сборки блока активных элементов 117
4.3. Разработка технологии корпусирования 118
4.4. Разработка модели развития напряжений в квантоворазмерной гетероструктуре 121
4.5. Разработка методики выведения дислокаций за границы активной области путем электротренировки 133
4.5.1. Оборудование и методика исследований 134
4.5.2. Исследование существующих методик тренировки 135
4.5.3. Методика электротренировки 140
4.6. Экспериментальные исследования лазерных излучателей произведенных по разработанной технологии 141
4.6.1. Результаты ресурсных испытания лазерных излучателей изготовленных по разработанной технологии 141
4.6.2. Сравнительные исследования лазерных излучателей 143
Выводы 144
Применение лазерных излучателей в волоконно-оптическихсистемах 146
5.1. Анализ причин потерь мощности при соединении лазерных излучателей с оптическим волокном 146
5.2. Экспериментальные исследования влияния оптического волокна на параметры лазерного излучателя 148
5.2.1. Оборудование и методики исследования 148
5.2.2. Результаты исследований влияния оптического волокна на параметры излучения лазерного излучателя 149
5.3. Разработка модели распространения излучения в комплексе «лазерный излучатель - оптическое волокно» 153
5.4. Анализ теоретических и экспериментальных результатов исследований влияния оптического волокна на параметры лазерного излучателя 167
Выводы 168
Основные результаты и выводы по работе 169
Список литературы
