Профиль » Публикация

Аннотация Установлено, что причиной, ограничивающей максимально достижимую мощность оптического излучения в полупроводниковых лазерах, является конечная величина времени рассеяния энергии электронов на неравновесных оптических фононах в квантово-размерной активной области. Экспериментально исследованы мощностные и спектральные характеристики полупроводниковых лазеров при высоких уровнях возбуждения (до100 кА/см2) в импульсном режиме генерации (100 нс, 10 кГц). Получено, что с увеличением тока накачки максимальная интенсивность стимулированного излучения насыщается, а рост излучаемой мощности происходит за счет расширения спектра в коротковолновую область. Насыщение интенсивности излучения обусловлено ограничением скорости стимулированной рекомбинации. Фактором, ограничивающим скорость стимулированной рекомбинации, является конечная величина времени рассеяния энергии электронов на полярных оптических фононах. Обнаружено, что расширение спектра стимулированного излучения связано с ростом концентрации носителей тока в активной области, что приводит к усилению выброса электронов в волноводные слои. С ростом тока накачки концентрация носителей тока в волноводе достигает порогового значения и возникает эффективный канал токовых утечек из активной области. Экспериментально показано, что появление волноводной полосы генерации коррелирует с резким снижением дифференциальной квантовой эффективности полупроводникового лазера. PACS: 42.55.Px, 78.45.th, 63.40.Kr