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什么是双异质结(DH)激光器

来源:https://www.loonglo.com 作者:教育资讯 人气:153 发布时间:2019-05-30
摘要:下图为双异质结(DH)平面条形结构,这种结构由三层不同类型半导体材料构成,不同材料发射不同的光波长。 图中标出所用材料和近似尺寸。结构中间有一层厚0.1~0.3 m的窄带隙P型半导体

  下图为双异质结(DH)平面条形结构,这种结构由三层不同类型半导体材料构成,不同材料发射不同的光波长。

  图中标出所用材料和近似尺寸。结构中间有一层厚0.1~0.3 μm的窄带隙P型半导体,称为有源层;两侧分别为宽带隙的P型和N型半导体,称为限制层。三层半导体置于基片(衬底)上,前后两个晶体解理面作为反射镜构成法布里-珀罗(F-P)谐振腔

  由于限制层的带隙比有源层宽,施加正向偏压后, P层的空穴和N层的电子注入有源层。 P层带隙宽,导带的能态比有源层高,对注入电子形成了势垒,注入到有源层的电子不可能扩散到P层。 同理, 注入到有源层的空穴也不可能扩散到N层。这样,注入到有源层的电子和空穴被限制在厚0.1~0.3 μm的有源层内形成粒子数反转分布,这时只要很小的外加电流,就可以使电子和空穴浓度增大而提高效益。

  另一方面,有源层的折射率比限制层高,产生的激光被限制在有源区内,因而电/光转换效率很高,输出激光的阈值电流很低,很小的散热体就可以在室温连续工作。

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