Перестраиваемые лазеры на основе гетероструктур InAsSb/InAsSbP, работающие в спектральном диапазоне 3-4 мкм

• Автор: Астахова, Анастасия Павловна
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 150 с. : ил.

«Перестраиваемые лазеры на основе гетероструктур ІпАвБЬЯнАвЗЬР, работающие в спектральном диапазоне 3-4 мкм»
Глава 1. Перестраиваемые по частоте диодные лазеры в средней ИК области спектра. Обзор литературы

1.1. Предварительные замечания. Полупроводниковые диодные лазеры

средней ИК области спектра

1.1.1. Лазеры на основе соединений АІУВУІ

1.1.2. Лазеры на основе соединений АШВ у

1.2. Тепловая перестройка частоты диодных лазеров

1.3. Применение лазеров в диодно-лазерной спектроскопии

1.4. Выводы

1.5. Постановка задачи.

Глава 2. Методика изготовления диодных лазеров на основе гетероструктур

ІпАвбЬЛпАзвЬР
Предварительные замечания
2.1. Технология выращивания лазерных гетероструктур ІпАзЗЬ/ІпАзБЬР
2.1.1. Использование твердых растворов соединений А3В5 для
изготовления полупроводниковых приборов.
2.1.2. Методы получения твердых растворов А3В5
2.1.3. Технология постростовой обработки лазерных гетероструктур
ІпАзЗЬ/ІпАвЗЬР.
2.2. Конструкция гетеролазеров
2.3. Описание исследованных образцов
2.3.1. Лазеры на основе двойных гетероструктур
2.3.2. Лазеры с раздельным электрическим и оптическим ограничением
2.4. Методика измерений спектрального и пространственного распределения 62 излучения лазеров
2.4.1. Схема питания и модуляции
2.4.2. Схема механической развертки по длинам волн
2.4.3. Схема механической развертки по углам
2.4.4. Схема регистрации диаграмм направленности и спектров излучения
2.4.5. Методика измерения перестройки лазера
Выводы.
Глава 3. Токовая перестройка длины волны излучения диодных лазеров на основе гетероструктур 1пА$8ЬЛпА$8ЬР
Предварительные замечания
3.1. Электрические и электролюминесцентные свойства лазерных диодов на основе гетероструктур іпАбЗЬР/іпАзБЬ/іпАзЗЬР.
3.1.1. Вольт-амперные характеристики лазеров на основе ДГС ІпАзЗЬ/ІпАвБЬР и лазеров с раздельным ограничением.
3.1.2. Вольт-фарадные характеристики гетеропереходов
ІпАзБЬР/ІпАзЗЬ/ІпАзБЬР
3.1.3. Электролюминесцентные характеристики лазеров на основе ІпАвЗЬР/ІпАзЗЬ/ІпАяБЬР
3.2. Зависимость порогового тока диодных лазеров от геометрии меза-полоска и от температуры.
3.2.1. Зависимость порогового тока лазеров на основе ДГС ІпАвЗЬ/ІпАзБЬР от геометрических параметров мезаполоска.
3.2.2. Максимальная рабочая температура лазеров
3.2.3. Поляризация когерентного излучения лазеров на основе гетероструктур ЬгАвЗЬЛпАвЗЬР.
3.2.4. Дифференциальная квантовая эффективность лазеров.
3.3. Перестройка диодных лазеров на основе двойных гетероструктур ІпАзБЬ/ІпАзЗЬР
3.3.1. Температурная перестройка спектра излучения лазеров.
3.4. Токовая перестройка спектра излучения лазеров.
Предварительные замечания.
3.4.1. Пространственное распределение лазерного излучения в зависимости от тока (пространственные колебания,)
3.4.2. Быстрая перестройка длины волны излучения лазеров с током Выводы.
Глава 4. Применение диодных лазеров на основе гетероструктур
ївАїБЬ/ІвАїБЬР для записи линий поглощения газов.
Предварительные замечания
4.1. Основные требования, предъявляемые диодно-лазерной спектроскопией высокого разрешения к перестраиваемым диодным лазерам.

4.2. Ширина лазерной линии в перестраиваемых диодных лазерах
4.3. Методика исследований.
4.4. Диодная лазерная спектроскопия на основе одномодового перестраиваемого на 100А лазера.
4.4.1. Характеристики одномодового перестраиваемого на ЮОА лазера на основе ЬгАзЗЬЛпАвЗЬР.
4.4.2. Спектры пропускания газов вблизи длины волны 3,2цт, измеренные при сканировании лазерным лучом.
4.5. Диодная лазерная спектроскопия в двух модах на основе лазера ІпАзЗЬ/ІпАвЗЬР вблизи длины волны З.бмкм.
4.5.1. Характеристики перестраиваемого в двух модах лазера на основе ІпАБЗЬ/ІпАвЗЬР.
4.5.2. Спектры пропускания газов вблизи длины волны 3,6рт, измеренные при сканировании лазерным лучом.
Выводы.
Заключение
Список литературы

1.5 Постановка задачи.
Как следует из вышеизложенного, разработка перестраиваемых диодных лазеров на основе полупроводников А3В5, работающих в диапазоне 3-4 мкм, является перспективной и обусловленной практическими требованиями времени.
Основная цель данного исследования заключается в создании перестраиваемых лазеров по частоте диодных лазеров в средней ИК области спектра (3-4мкм).
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1. Разработать методику исследования основных характеристик лазеров для спектрального диапазона 3-4мкм на основе ДГС ГпАзЗЬРЛпАзБЬЛпАзЗЬР,
2. Исследовать процесс тепловой перестройки частоты генерации гетеролазеров на основе ТпАзЗЬРЛпАвЗЬЛпАзЗЬР.
3. Разработать методику быстрой (безынерционной) плавной перестройки диодных лазеров за счет нелинейных оптических эффектов.
4. Использовать перестраиваемые диодные лазеры для изучения спектров следующих газов ОСБ, 1ЧН3, Н20, СНзС1 методом диодно-лазерной спектроскопии.