Введение
Глава 1. Экспериментальное изучение излучательных свойств полупроводниковых лазерных диодов с выходом излучения через подложку 25
1.1 Полупроводниковый лазер с вытекающей модой 26
1.2 Модовая структура в дальнем поле излучения полупроводникового лазера с расширенной активной областью и выходом излучения через подложку 30
1.2.1 Подготовка лазерной структуры и методика эксперимента 31
1.2.2 Экспериментальные исследования диаграммы направленности электролюминесценции полупроводникового лазера с выходом излучения через подложку 32
1.3 Полупроводниковый лазер с вытеканием излучения через подложку и трапециевидной активной областью 38
1.3.1 Подготовка образцов и методика эксперимента 39
1.3.2 Экспериментальные исследования лазерных диодов с трапециевидной активной областью и выходом излучения через подложку 41
1.4 Мощный полупроводниковый лазер с выходом излучения через подложку с улучшенными пространственными и энергетическими характеристиками 44
1.4.1 Особенности конструкции гетероструктуры полупроводникового лазера и методика эксперимента 44
1.5.1 Экспериментальные исследования мощных полупроводниковых лазеров с выходом излучения через подложку с улучшенными пространственными и энергетическими характеристиками 46
1.6 Выводы 48
Глава 2. Экспериментальное изучение волноводного эффекта квантовых ям в структурах полупроводниковых лазеров 49
2.1 Волноводный эффект InGaAs квантовых ям в полупроводниковых лазерах на основе GaAs и InP 55
2.1.1 Модельная задача 55
2.1.2 Подготовка образцов и методика эксперимента 59
2.1.3 Экспериментальные исследования полупроводниковых лазеров с волноводными квантовыми ямами 61
2.2 Волноводный эффект квантовых ям GaAsSb в лазерной структуре на основе GaAs 64
2.2.1 Подготовка образцов и методика эксперимента 64
2.2.2 Экспериментальные исследования лазерных гетероструктур с волноводными квантовыми ямами GaAsSb 66
2.3 Полупроводниковые GaAs лазерные диоды с волноводными квантовыми ямами InGaAs 68
2.3.1 Подготовка образцов и методика эксперимента 69
2.3.2 Экспериментальные исследования InGaAs/GaAs лазерных диодов с волноводными квантовыми ямами 69
2.4 Волноводный эффект квантовых ям InGaAs в GaAs полупроводниковых лазерах, выращенных на Si подложке с Ge буферным слоем 72
2.4.1 Подготовка образцов и теоретический расчет структуры 72
2.4.2 Экспериментальные исследования полупроводниковых лазеров на основе GaAs с волноведущими квантовыми ямами InGaAs, выращенных на подложке Si 75
2.5 Выводы 79
Глава 3. Экспериментальное изучение нелинейного взаимодействия мод в структурах полупроводниковых лазеров 80
3.1 Нелинейные эффекты в лазерных волноводах. Генерация второй гармоники. Смешение волноводных мод в полупроводниковых лазерах 82
3.2 Особенности генерации и нелинейное смешение мод в GaAs/InGaP лазерных диодах с GaAsSb квантовой ямой 85
3.2.1 Подготовка образцов гетероструктур и методика эксперимента 87
3.2.2 Экспериментальные исследования гетероструктур с квантовой ямой GaAsSb 88
3.2.1 Подготовка образцов лазерных диодов на основе структур с одиночной квантовой ямой GaAsSb 93
3.2.2 Экспериментальные исследования GaAs/InGaP лазерных диодов с квантовой ямой GaAsSb 94
3.3 Нелинейное смешение гармоник в InGaAs/InGaP/GaAs лазере на Ge подложке 100
3.3.1 Изготовление GaAs лазерных структур на Ge подложках 101
3.3.2 Экспериментальные исследования лазерных диодов на Ge подложках 102
3.3.3 Экспериментальные исследования полупроводниковых GaAs/InGaAs лазеров с составным резонатором, выращенных на Ge подложке 106
3.4 Выводы 108
Заключение 109
Список цитируемой литературы 111
Список публикаций по теме диссертации 126
