Введение
Глава I. Мощные одномодовые лазерные диоды на базе InGaAsP/ InGaP/GaAs- и InGaAs/AlGaAs/GaAs- гетероструктур 12
1.1 Обзор литературных данных по одномодовым лазерам на базе гетероструктур на подложках GaAs 13
1.1.1 Развитие полупроводниковых лазеров 13
1.1.2 Мощные одномодовые лазерные диоды 16
1.1.3 Зарощенная мезаполосковая конструкция одномодовых гетеролазеров 17
1.1.4 Конструкция лазерных диодов типа «мелкая меза» 22
1.2 Исследование лазерных диодов типа «зарощенная меза» на основе InGaAsP/GaAs-гетероструктур раздельного ограничения 26
1.2.1 Зависимость картины дальнего поля излучения от температуры зарощенного лазера 26
1.2.2 Модель двумерного плоского волновода 28
1.2.3 Роль граничной рекомбинации 36
1.2.4 Метод "узкого контакта" 41
1.2.5 Выводы 46
1.3 Исследование одномодовых лазерных диодов типа «мелкая меза» на основе InGaAs/AlGaAs/GaAs-гетероструктур раздельного ограничения 47
1.3.1 Мощные одномодовые лазеры на основе гетероструктур, выращенных методом металлоорганической эпитаксии 47
1.3.2 Эффект развала спектра и нелинейное межмодовое взаимодействие
1.4 Выводы 59
Глава II. Мощные лазеры на основе InGaAs/AlGaAs/GaAs гетероструктур (А, = 1 мкм) 60
2.1 Направления развития и достигнутые результаты в области мощных лазеров с InGaAs активной областью 60
2.2 Особенности пост-ростовой технологии и новые методики измерения 66
2.2.1 Технологии выращивания гетероструктур 66
2.2.2 Просмотр лазерных чипов и измерение характеристических температур 71
2.2.3 Мотаж чипов натеплоотвод 72
2.2.4 Нанесение высокоотражающего и антиотражающего покрытий 73
2.2.5 Методика термостабилизации лазера в непрерывном режиме 75
2.2.6 Измерение мощности излучения в непрерывном режиме 79
2.2.7 Выводы 82
2.3 Исследование мощных лазерных диодов с шириной полоска
W= 100 мкм на базе InGaAs/AlGaAs/GaAs гетероструктур... 83
2.3.1 Электро-оптические характеристики InGaAs/AlGaAs/GaAs гетероструктур 83
2.3.2 Характеристики и анализ работы сверхвысокомощных лазеров в непрерывном режиме 93
2.3.3 Плотность оптической мощности на выходном зеркале 105
2.3.4 Деградационные свойства 112
2.4 Выводы 133
Глава III Применение InGaAsN в длинноволновых лазерах на подложках GaAs 115
3.1 Обзор литературных данных 115
3.1.1 Проблемы излучателей с длиной волны 1.3 мкм 116
3.1.2. Полупроводниковые материалы, пригодные для создания лазеров с длиной волны излучения 1.3 мкм 118
3.1.3. Азотосодержащие длинноволновые лазерные диоды 122
3.1.4. Развитие технологии эпитаксии GaAsN и InGaAsN слоев на подложках GaAs 123
3.2 Особенности технологии роста InGaAsN/GaAsN/GaAs гетероструктур 127
3.2.1. Параметры роста GaAsN слоев на подложке GaAs 127
3.2.2. Оптимизация роста InGaAsN квантовых ям 130
3.3 Лазеры на базе InGaAsN/AlGaAs/GaAs гетероструктур 132
3.3.1. Лазерные характеристики InGaAsN/AlGaAs/GaAs гетероструктур 132
3.3.2. Температурные характеристики InGaAsN/AlGaAs/GaAs-лазеров 139
3.3.2. Характеристики мощных W= 100 мкм лазеров на базе InGaAsN/AlGaAs/GaAs гетероструктур 141
3.4. Выводы 146
Основные результаты диссертационной работы 147
Публикации автора 149
Список цетированной литературы
