Инжекционный лазер

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам к авторскому свидетельству(51) б Н 01 Б 3/18 лупроводников ого лазера с повышенной плотностью мощности ( 10 Вт/см ) и с6 2 ограниченной по размерам излучающей площадкой, Сущность изобретения: по крайней мере на одной из граней резонатора инжекционного лазера выполнено покрытие, состоящее из переходного слоя определенной толщины, примыкающего к основному материалу инжекционного лазера и слоя из селенида цинка, 1 табл. 1 ил, 3 18312Изобретение относится к электроннойтехнике, а именно, к конструкции инжекционного полупроводникового лазера с повышенной плотностью мощности (10 Вт/сми с ограниченной по размерам излучающейплощадкой.Целью настоящего изобретения являетсяувеличение выходной мощности излучения инадежности работы за счет увеличениялучевой прочности граней, образующихзеркала резонатора,Указанная цель достигается тем, что покрайней мере, одно интерференционноепокрытие выполнено из монокристачлической эпитаксиачьной пленки селенида цинкаи расположенного между сколотой гранью ипленкой переходного слоя переменного состава из компонентов грани лазера иселенида цинка толщиной 0,1-0,3 толшиныпленки,Продольный разрез предложенной конструкции инжекционного лазера показан начертеже, где 1 - подложка из и . ОаАз, 2- слой первого эмиттера из М-А 1 ба, Аз, 3- активная область из А 1,баАз, где у х,4 - слой второго эмиттера из р-А 10 а, Аз, 5контактный слой из р -баАз, бширокозонная область Р-типа из А 1 ба,Аз,7 - широкозонная область Х-типа изА 1 ба, Аз, 8 - омические контакты, 9-монокристаллические, эпитаксиачьные, интерференционные покрытия из сел енидацинка, 10 - переходный слой из компонентовграни лазера и селенида цинка (ХпБе),11 отражающее покрытие,Примеры конкретного выполнения,Исследование предложенной конструкцииинжекционного лазера проводилось детальнос использованием двойной гетероструктуры(ДГС) на основе баАз- А 1 баАБ с длинойволны излучения Л = 0,78-0,85 мкм Напластинах с такими ДГС были сформированылазерные элементы мезаполосковой конструкции с шириной мезы %-8 мкм,В таких лазерных элементах обеспечивалась высокая однородность излучающейобласти. Каждую из пластин с ДГСразделяли на лазерные элементы с одинаковой длиной резонатора. Затем элементы изкаждой пластины случайным образом делилина 4 группы и на гранях их резонатороввыполняли покрытия, соответствующие конструкции прототипа и различные вариантыпокрытий монокристаллического эпитаксиального селенида цинка (параметры покрытий приведены в таблице), После этого, былипроведены сравнительные измерения параметров изготовленных лазеров каждой из групп. В таблице приведены результаты измерения предельной мощности излучения каждой из групп лазеров с покрытиями,Лазеры первой группы имели интерференционное покрытие с оптической толщиной Л/2, которое не меняет коэффициент отражения выходной грани. В соответствии с этим предельная мощность таких лазеров не увеличивалась в сравнении с лазерами без покрытий. Лазеры второй группы имели на выходной грани интерференционное покрытое 310, с оптической толщиной Л/4, уменьшающее коэффициент отражения до 7,5, В этом случае, который соответствует выбранному прототипу, наблюдалось увеличение предельной мощности за счет просветления выходной грани в 1,8-1,9 раза.Более эффективно использование конструкции с монокристачлическим, эпитаксиальным покрытием селенида цинка (группы 3, 4) с оптической толщиной Л/2 и Л/4 и переходным слоем из компонентов ДГС и селенида цинка толщиной (0,2 . 0,03) Л/2 и (0,4 + 0,03)Л/4 соответственно,Приборы групп 3 и 4 имели превышение предельной мощности в 3,4 и 4,5 раза по отношению к лазерам без покрытий, Но в этом случае просветление выходной грани до 7;4 приводит к расширению спектра излучения лазера, что не позволяет использовать такие приборы в качестве одночастотных строго монохроматичных источников излучения, Если оптическая толщина покрытия селенида цинка равна Л/2/22/4/2 и остальные параметры оптимальны, как в случае приборов группы 4, то можно получить достаточно большее увеличение предельной мощности излучения, а следовательно, и надежности приборов с такими покрытиями, Превышение предельной мощности излучения приборов группы 3 по отношению к лазерам без покрытий составило 3,4-3,5 раза и, что особенно важно, в этом случае не наблюдалось расширения спектра излучения лазеров,Таким образом, приведенные примеры практического использования предложенной конструкции показывают, что использование предложенного покрытия граней резонатора является наиболее эффективным при создании лазеров с повышенной мощностью и узкой спектральной характеристики, Такие лазеры необходимы для голографических систем и систем записи и обработки информации, Использование предложенной конструкции в сочетании с известными отражающими и просветляющими покрытиями может быть эффективным в различных1831211 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ зующих зеркала резонатора, по крайней мере одно интерференционное покрытие выполнено из монокристаллической эпитаксиальной пленки селенида цинка и расположенного между сколотой гранью и пленкой переходного слоя переменного состава из компонентов грани лазера и селенида цинка толщиной 0,10,3 толщины пленки. Вид конструкциилазерного элеменКонструктивные параметры лазеров с покрытиями и/и Коэффи- Коэффициент от- циент отражения ражения выходной задней Материалпокрытияи егосвойства ТОЛЩИНд переходного слоя та грани грани Л/2 925102 Мезаполо 1сковый ланет 925 102 1,9 зер Ю 8 мкмтипах фазированных решеток инжекционныхлазеров, применяемых для термопечати инакачки твердотельных лазеров,Инжекционный лазер на основе арсенида галлия и твердых растворов, изопериодичных к арсениду галлия, включающий резонатор Фарби-Перо с зеркалами, образованными сколотыми гранями и интерференционными покрытиями на них, отличающийся тем, что, с целью увеличения выходной мощности излучения и надежности работы за счет увеличения лучевой прочности граней, обраОптическая толщина покрытия на выходной грани Превышение предельной мощности излучения по Отношению к лазерам без по. крытий