ИЗУЧЕНИЕ ДЕГРАДАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ГЕТЕРОЛАЗЕРОВ ПОЛОСКОВОЙ ГЕОМЕТРИИ Курсовая работа студента 552 м гр. Колпакова Д. А. Научный руководитель: зав. лаб. , к. ф. -м. н. Некоркин С. М.
Цели работы: • Изучение механизмов деградации полупроводниковых гетеролазеров с вытеканием излучения в подложку; • Получение и анализ снимков электролюминесценции с излучающей грани лазера в непрерывном режиме работы до и после катастрофической деградации. 2
Литературный обзор [1] Жуков А. Е. «Лазеры на основе полупроводниковых наноструктур» , СПб. : изд. «Элмор» , 2007. 3
Литературный обзор [1] Жуков А. Е. «Лазеры на основе полупроводниковых наноструктур» , СПб. : изд. «Элмор» , 2007. 4
Литературный обзор Деградация полупроводниковых лазеров – необратимые изменения активной среды и зеркал, приводящие к ухудшению характеристик прибора и в конечном итоге к выходу его из строя. [2] Оценочные режимы деградации в условиях непрерывной эксплуатации гетеролазера [3] [2] Грибковский В. П. «Полупроводниковые лазеры» , Мн. : Университетское, 1988; [3] Mitsuo Fukuda, Tetsuhiko Ikegami «Reliability and degradation mechanism of In. Ga. As. P/In. P _ semiconductor lasers» , Ann. Telecommun, 45, no. 11 -12, 1990. 5
Литературный обзор Схематическая диаграмма In. Ga. As. P/In. P – гетеролазера полосковой геометрии с указанием частей, деградирующих в течение его работы [4] Mitsuo Fukuda «Reliability Testing of Semiconductor Optical Devices» , Springer science _ business media New York, 2013 6
Литературный обзор Основные деградационные механизмы полупроводниковых лазеров. Жирными и пунктирными линиями отмечена, соответственно, сильная и слабая взаимосвязь. [4] Mitsuo Fukuda «Reliability Testing of Semiconductor Optical Devices» , Springer science _ business media New York, 2013 7
Исследуемая структура: гетеролазер с вытеканием излучения в подложку. 10 КЯ (In. Ga. As); λизл = 980 нм.
Результаты a) c) b) d) Снимки переднего торца лазерной структуры с вытеканием излучения в подложку при подаче постоянного тока (400 м. А) после воздействия импульсным током величиной: a) 0 А; b) 20 А; c) 35 А; d) 40 А. 9
Снимок переднего торца лазерной структуры с вытеканием излучения в подложку при подаче постоянного тока (400 м. А) после воздействия импульсным током величиной 40 А
Результаты Диаграммы направленности при разных значениях тока накачки
Выводы: Подобное изменение лучевой траектории может быть связано с уменьшением эффективности оптического ограничения, вызванного уменьшением показателя преломления активной области. В свою очередь, подобное поведение показателя преломления может быть вызвано: 1. Разогревом активной области; 2. Заполнением квантовых ям носителями. 13
Спасибо за внимание!