RU197331U1 - VERTICAL-RADIATING LASER HETEROSTRUCTURE - Google Patents

VERTICAL-RADIATING LASER HETEROSTRUCTURE Download PDF

Info

Publication number
RU197331U1
RU197331U1 RU2019143336U RU2019143336U RU197331U1 RU 197331 U1 RU197331 U1 RU 197331U1 RU 2019143336 U RU2019143336 U RU 2019143336U RU 2019143336 U RU2019143336 U RU 2019143336U RU 197331 U1 RU197331 U1 RU 197331U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
layers
active region
heterostructure
quantum wells
gaas
Prior art date
Application number
RU2019143336U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Антон Юрьевич Егоров
Иннокентий Игоревич Новиков
Станислав Станиславович Рочас
Леонид Яковлевич Карачинский
Евгений Сергеевич Колодезный
Original Assignee
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет ИТМО" (Университет ИТМО)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет ИТМО" (Университет ИТМО) filed Critical федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет ИТМО" (Университет ИТМО)
Priority to RU2019143336U priority Critical patent/RU197331U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU197331U1 publication Critical patent/RU197331U1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/18—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
    • H01S5/185—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only horizontal cavities, e.g. horizontal cavity surface-emitting lasers [HCSEL]
    • H01S5/187—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only horizontal cavities, e.g. horizontal cavity surface-emitting lasers [HCSEL] using Bragg reflection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
    • H01S5/34—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers
    • H01S5/343—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser
    • H01S5/34346—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser characterised by the materials of the barrier layers
    • H01S5/34366—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser characterised by the materials of the barrier layers based on InGa(Al)AS

Abstract

Полезная модель относится к лазерной технике. Гетероструктура вертикально-излучающего лазера состоит из подложки, выполненной из GaAs, верхнего и нижнего распределенных Брэгговских отражателей, выполненных из чередующихся слоев GaAs/AlGaAs, верхнего и нижнего внутрирезонаторных контактных слоев, оптического микрорезонатора с активной областью, образованной квантовыми ямами и разделяющими их барьерными слоями InGaAlAs. При этом суммарная толщина верхнего и нижнего внутрирезонаторных контактных слоев и оптического микрорезонатора с активной областью составляет полторы длины рабочей длины волны излучения, а активная область образована 10 квантовыми ямами, выполненными на основе InGaAs и разделяющими их 9 барьерными слоями, выполненными на основе InGaAlAs, и каждый барьерный слой в центре содержит легированный углеродом δ-слой с концентрацией 1⋅10см. Технический результат заключается в снижении времени жизни фотонов в резонаторе и повышении дифференциального усиления квантовых ям. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.The utility model relates to laser technology. The heterostructure of a vertically emitting laser consists of a substrate made of GaAs, upper and lower distributed Bragg reflectors, made of alternating layers of GaAs / AlGaAs, upper and lower intracavity contact layers, an optical microresonator with an active region formed by quantum wells and InGA barrier layers separating them . The total thickness of the upper and lower intracavity contact layers and the optical microcavity with the active region is one and a half working wavelengths, and the active region is formed by 10 quantum wells made on the basis of InGaAs and separating them by 9 barrier layers made on the basis of InGaAlAs, and each the barrier layer in the center contains a carbon-doped δ-layer with a concentration of 1 × 10 cm. The technical result consists in reducing the lifetime of photons in the cavity and increasing the differential gain of the quantum wells. 4 s.p. f-ly, 1 ill.

Description

Полезная модель относится к оптоэлектронной технике и может быть использована при изготовлении вертикально-излучающих лазеров, работающих в спектральном диапазоне 1.55 мкм.The utility model relates to optoelectronic technology and can be used in the manufacture of vertically emitting lasers operating in the spectral range of 1.55 μm.

Известна монолитная конструкция гетероструктуры для вертикально-излучающих лазеров на основе материалов InAlGaAs/InP с инжекцией носителей через легированные распределенные брэгговские отражатели, выращенная за один эпитаксиальный процесс [М.R. Park et al., All-epitaxial InAlGaAs-InP VCSELs in the 1.3-1.6-μm wavelength range for CWDM band applications, IEEE photonics technology letters 18, 1717 (2006), DOI: 10.1109/LPT.2006.879940]. Недостатком такой конструкции гетероструктуры является ограниченное предельное быстродействие вертикально-излучающих лазеров, обусловленное низкой теплопроводностью слоев InAlGaAs/InAlAs и малым контрастом показателей их преломления.A known monolithic heterostructure design for vertically emitting lasers based on InAlGaAs / InP materials with carrier injection through doped distributed Bragg reflectors grown in one epitaxial process [M.R. Park et al., All-epitaxial InAlGaAs-InP VCSELs in the 1.3-1.6-μm wavelength range for CWDM band applications, IEEE photonics technology letters 18, 1717 (2006), DOI: 10.1109 / LPT.2006.879940]. The disadvantage of this heterostructure design is the limited ultimate speed of vertically emitting lasers, due to the low thermal conductivity of the InAlGaAs / InAlAs layers and the low contrast of their refractive indices.

Известна гибридная конструкция гетероструктуры для вертикально-излучающих лазеров на основе материалов InAlGaAs/InP с инжекцией носителей через внутрирезонаторные контактные слои в сочетании с высококонтрастных диэлектрическими зеркалами (например, CaF2/ZnS, AlF3/ZnS), имеющими теплопроводность сравнимую с теплопроводностью распределенные брэгговские отражатели GaAs/AlGaAs [S. Spiga, Effect of Cavity Length, Strain, and Mesa Capacitance on 1.5-μm VCSELs Performance, IEEE Journal of Lightwave Technology 35, 3130 (2017), DOI: 10.1109/JLT.2017.2660444]. Недостатком такой конструкции гетероструктуры является высокая чувствительность отражательной способности высококонтрастных диэлектрических зеркал к шероховатости интерфейсов и оптическим неоднородностям слоев, что негативно сказывается как на статических характеристиках таких лазеров, так и на их быстродействие.A hybrid heterostructure design is known for vertically emitting lasers based on InAlGaAs / InP materials with carrier injection through intracavity contact layers in combination with high-contrast dielectric mirrors (for example, CaF 2 / ZnS, AlF 3 / ZnS) having thermal conductivity comparable to the thermal conductivity of distributed diffusers GaAs / AlGaAs [S. Spiga, Effect of Cavity Length, Strain, and Mesa Capacitance on 1.5-μm VCSELs Performance, IEEE Journal of Lightwave Technology 35, 3130 (2017), DOI: 10.1109 / JLT.2017.2660444]. The disadvantage of this heterostructure design is the high sensitivity of the reflectivity of high-contrast dielectric mirrors to interface roughness and optical layer inhomogeneities, which negatively affects both the static characteristics of such lasers and their speed.

Наиболее близкой к предлагаемой полезной модели является конструкция гетероструктуры вертикально-излучающего лазера, состоящая из подложки, выполненной из GaAs, верхнего и нижнего распределенных Брэгговских отражателей, выполненных из чередующихся слоев GaAs/AlGaAs, верхнего и нижнего внутрирезонаторных контактных слоев, оптический микрорезонатор с активной областью, образованной квантовыми ямами и разделяющими их барьерными слоями [Mereuta, Alexandru & Caliman, Andrei & Sirbu, A. & Vladimir, Iakovlev & Ellafi, D. & Rudra, A. & Wolf, P. & Bimberg, Dieter & Kapon, E. (2016). «Recent progress in 1.3- and 1.5-μm waveband wafer-fused VCSELs». 1001702. 10.1117/12.2246208]. Недостатком такой конструкции гетероструктуры является ограниченное быстродействие вертикально-излучающих лазеров, обусловленное во-первых, эффектом демпфирования релаксационных колебаний из-за высокого времени жизни фотонов в резонаторе, присущего удлиненному вертикальному оптическому резонатору с повышенной добротностью, суммарная толщина которого состоит из нижнего внутрирезонаторного контактного слоя на основе InGaAsP/InP n-типа толщиной равной одной рабочей длине волны излучения, оптический микрорезонатор с активной областью толщиной равной половине рабочей длине волны излучения и верхнего внутрирезонаторного контактного слоя на основе InGaAsP/InP n-типа толщиной равной одной рабочей длине волны излучения и составляет две с половиной рабочих длины волны излучения. Во-вторых, использование широких напряженных квантовых ям InGaAlAs, разделенных широкими барьерными слоями InGaAlAs для компенсации упругих напряжений, ограничивает возможное количество квантовых ям в области максимума пространственного распределения стоячей световой волны и плотность их состояния, что в свою очередь ограничивает рост дифференциального усиления квантовых ям [С.А. Блохин и др., Влияние потерь на вывод излучения на динамические характеристики вертикально-излучающих лазеров спектрального диапазона 1.55 мкм, изготовленных методом спекания эпитаксиальных пластин, Физика и техника полупроводников 53, 1128 (2019), DOI: 10.21883/FTP.2019.08.48006.9112]. В-третьих, отсутствие легированных барьеров, разделяющих квантовые ямы, также ограничивает рост дифференциального усиления квантовой ямы вследствие менее эффективного транспорта дырок в активную область [R. A Zhang et al., 1.5 μm n-type InGaAsP/InGaAsP modulation-doped multiple quantum well DFB laser by MOCVD, Semiconductor Science and Technology 21, 306 (2006), DOI: 10.1088/0268-1242/21/3/018].Closest to the proposed utility model is the design of the heterostructure of a vertically emitting laser, consisting of a substrate made of GaAs, upper and lower distributed Bragg reflectors made of alternating layers of GaAs / AlGaAs, upper and lower intracavity contact layers, an optical microcavity with an active region, formed by quantum wells and barrier layers separating them [Mereuta, Alexandru & Caliman, Andrei & Sirbu, A. & Vladimir, Iakovlev & Ellafi, D. & Rudra, A. & Wolf, P. & Bimberg, Dieter & Kapon, E. ( 2016). "Recent progress in 1.3- and 1.5-μm waveband wafer-fused VCSELs." 1001702. 10.1117 / 12.2246208]. The disadvantage of this design of the heterostructure is the limited speed of vertically emitting lasers, which is due, firstly, to the effect of damping relaxation oscillations due to the high photon lifetime in the resonator, which is inherent in an elongated vertical optical resonator with high Q factor, the total thickness of which consists of a lower intracavity contact layer on based on n-type InGaAsP / InP with a thickness equal to one working radiation wavelength, an optical microcavity with an active region of with a thickness equal to half the working wavelength of the radiation and the upper intracavity contact layer based on n-type InGaAsP / InP with a thickness equal to one working wavelength of the radiation and is two and a half working wavelengths of radiation. Secondly, the use of wide InGaAlAs strained quantum wells separated by wide InGaAlAs barrier layers to compensate for elastic stresses limits the possible number of quantum wells in the region of the maximum spatial distribution of a standing light wave and the density of their state, which in turn limits the increase in the differential gain of quantum wells [ S.A. Blokhin et al., Effect of losses on radiation output on the dynamic characteristics of vertically emitting lasers with a spectral range of 1.55 μm made by sintering epitaxial plates, Physics and Technology of Semiconductors 53, 1128 (2019), DOI: 10.21883 / FTP.2019.08.48006.9112]. Third, the absence of doped barriers separating quantum wells also limits the increase in the differential gain of the quantum well due to less efficient hole transport to the active region [R. A Zhang et al., 1.5 μm n-type InGaAsP / InGaAsP modulation-doped multiple quantum well DFB laser by MOCVD, Semiconductor Science and Technology 21, 306 (2006), DOI: 10.1088 / 0268-1242 / 21/3/018] .

Задачей предлагаемой полезной модели является повышение быстродействия вертикально-излучающего лазера.The objective of the proposed utility model is to increase the speed of a vertically emitting laser.

Технический результат заключается в снижении времени жизни фотонов в резонаторе и повышении дифференциального усиления квантовых ям.The technical result consists in reducing the lifetime of photons in the cavity and increasing the differential gain of the quantum wells.

Технический результат достигается тем, что гетероструктура вертикально-излучающего лазера состоит из подложки, выполненной из GaAs, верхнего и нижнего распределенных Брэгговских отражателей, выполненных из чередующихся слоев GaAs/AlGaAs, верхнего и нижнего внутрирезонаторных контактных слоев, активной области, образованной квантовыми ямами и разделяющими их барьерными слоями InGaAlAs, согласно изобретению, при этом суммарная толщина верхнего и нижнего внутрирезонаторных контактных слоев оптического микрорезонатора с активной областью составляет полторы длины рабочей длины волны излучения, а активная область образована 10 квантовыми ямами, выполненными на основе In0,74Ga0,26As, и разделяющими их 9 барьерными слоями, выполненными на основе In0,53Ga0,31Al0,16As, и каждый барьерный слой в центре содержит легированный углеродом δ-слой с концентрацией 1⋅1012 см-2.The technical result is achieved in that the heterostructure of the vertically emitting laser consists of a substrate made of GaAs, upper and lower distributed Bragg reflectors made of alternating layers of GaAs / AlGaAs, upper and lower intracavity contact layers, the active region formed by quantum wells and separating them InGaAlAs barrier layers according to the invention, wherein the total thickness of the upper and lower intracavity contact layers of the optical microcavity with the active region composition It is 1.5 times the working wavelength of the radiation, and the active region is formed by 10 quantum wells made on the basis of In 0.74 Ga 0.26 As and separating them by 9 barrier layers made on the basis of In 0.53 Ga 0.31 Al 0, 16 As, and each barrier layer in the center contains a carbon-doped δ-layer with a concentration of 1⋅10 12 cm -2 .

Причем верхний и нижний внутрирезонаторные контактные слои могут быть выполнены на основе InAlAs и InP, верхний распределенный Брэгговский отражатель выполнен из 20,5 чередующихся пар четвертьволновых слоев на основе GaAs/AlGaAs, и квантовые ямы имеют толщину 2,8 нм, а барьерные слои имеют толщину 7 нм.Moreover, the upper and lower intracavity contact layers can be based on InAlAs and InP, the upper distributed Bragg reflector is made of 20.5 alternating pairs of quarter-wave layers based on GaAs / AlGaAs, and quantum wells have a thickness of 2.8 nm, and the barrier layers have a thickness 7 nm.

На фиг. показано схематическое изображение гетероструктуры вертикально-излучающего лазера на расстоянии от 7 мкм до 11 мкм от подложки GaAs. Приведен профиль показателя преломления (сплошная черная линия, правая ось Y) и профиль распределения интенсивности электромагнитного поля стоячей волны вертикального микрорезонатора (сплошная красная линия, левая ось Y). Расчет профиля пространственного распределения стоячей световой волны выполнен для резонансной длины волны 1.55 мкм.In FIG. A schematic representation of the heterostructure of a vertically emitting laser at a distance of 7 μm to 11 μm from a GaAs substrate is shown. The refractive index profile (solid black line, right Y axis) and the intensity distribution profile of the electromagnetic field of the standing wave of a vertical microcavity (solid red line, left Y axis) are presented. The calculation of the spatial distribution profile of a standing light wave was performed for a resonant wavelength of 1.55 μm.

Предложенная гетероструктура вертикально-излучающего лазера сформирована на подложке из GaAs (на фиг. не показана) и состоит из нижнего распределенного Брэгговского отражателя 1, верхнего распределенного Брэгговского отражателя 2, расположенной между ними активной области 3, нижнего внутрирезонаторного контактного слоя 4, расположенного между активной областью 3 и нижним распределенным Брэгговским отражателем 1, и верхнего внутрирезонаторного контактного слоя 5, расположенного между активной областью 3 и верхним распределенным Брэгговским отражателем 2.The proposed heterostructure of a vertically emitting laser is formed on a GaAs substrate (not shown in Fig.) And consists of a lower distributed Bragg reflector 1, an upper distributed Bragg reflector 2, an active region 3 located between them, and a lower intracavity contact layer 4 located between the active region 3 and the lower distributed Bragg reflector 1, and the upper intracavity contact layer 5 located between the active region 3 and the upper distributed Bragg them reflector 2.

Слои нижнего распределенного Брэгговского отражателя 1 образованы чередующимися парами слоев GaAs/AlGaAs, согласованных по постоянной кристаллической решетки с материалом подложки. Верхний распределенный Брэгговский отражатель 2 образован 20,5 чередующимися парами слоев GaAs/AlGaAs, согласованных по постоянной кристаллической решетки с материалом подложки. Активная область 3 сформирована из десяти полупроводниковых слоев толщиной 2,8 нм, представляющих собой квантовые ямы на основе In0,74Ga0,26As, и 9 слоев толщиной 7 нм, представляющих собой барьеры на основе Ino0,53Ga0,31Al0,16As. Нижний внутрирезонаторный контактный слой 4 сформирован на основе слоев InGaAsP и InP общей толщиной равной половине рабочей длины волны излучения. Верхний внутрирезонаторный контактный слой 5 сформирован из слоев InGaAsP и InP с общей толщиной равной половине рабочей длины волны излучения. Нижний и верхний внутрирезонаторные контактные слои 4 и 5 содержат контактные слои в минимуме интенсивности стоячей волны (на фиг. не показаны).The layers of the lower distributed Bragg reflector 1 are formed by alternating pairs of GaAs / AlGaAs layers matched by the lattice constant with the substrate material. The upper distributed Bragg reflector 2 is formed by 20.5 alternating pairs of GaAs / AlGaAs layers matched by the lattice constant with the substrate material. The active region 3 is formed of ten semiconductor layers 2.8 nm thick, which are quantum wells based on In 0.74 Ga 0.26 As, and 9 layers 7 nm thick, which are barriers based on Ino 0.53 Ga 0.31 Al 0.16 As. The lower intracavity contact layer 4 is formed on the basis of InGaAsP and InP layers with a total thickness equal to half the working radiation wavelength. The upper intracavity contact layer 5 is formed of InGaAsP and InP layers with a total thickness equal to half the working radiation wavelength. The lower and upper intracavity contact layers 4 and 5 contain contact layers at a minimum of the intensity of the standing wave (not shown in Fig.).

Предложенная гетероструктура вертикально-излучающего лазера при его работе характеризуется уменьшенной добротностью резонатора, что позволяет уменьшить время жизни фотона и увеличить потери на вывод излучения, что в свою очередь позволяет повысить быстродействие вертикально-излучающего лазера, за счет снижения эффекта демпфирования релаксационных колебаний.The proposed heterostructure of a vertically emitting laser during its operation is characterized by a reduced Q-factor of the resonator, which makes it possible to reduce the photon lifetime and increase the loss of radiation output, which in turn allows to increase the speed of a vertically emitting laser due to a decrease in the damping effect of relaxation oscillations.

Наряду с этим увеличение количества напряженных квантовых ям в области максимума пространственного распределения стоячей световой волны приводит к росту материального усиления и фактора оптического ограничения активной области и позволяет достичь порогового усиления при меньшей плотности тока накачки, что в свою очередь ведет к росту дифференциального усиления и повышению быстродействия вертикально-излучающего лазера.Along with this, an increase in the number of strained quantum wells in the region of the maximum spatial distribution of the standing light wave leads to an increase in the material gain and the factor of optical limitation of the active region and allows one to achieve threshold amplification at a lower pump current density, which in turn leads to an increase in differential gain and an increase in speed vertically emitting laser.

Кроме того, наличие δ-легированных углеродом барьеров, разделяющих квантовые ямы, улучшает статистику носителей заряда в активной области в сторону баланса между электронным и дырочным заполнением, что приводит к увеличению дифференциального усиления квантовой ямы и увеличению быстродействия лазера [Vahala, Kerry J., and С.E. Zah. «Effect of doping on the optical gain and the spontaneous noise enhancement factor in quantum well amplifiers and lasers studied by simple analytical expressions)). Applied physics letters 52.23 (1988): 1945-1947. https://doi.org/10.1063/L99584].In addition, the presence of δ-carbon-doped barriers separating quantum wells improves the statistics of charge carriers in the active region towards the balance between electron and hole filling, which leads to an increase in the differential gain of the quantum well and an increase in the laser speed [Vahala, Kerry J., and C.E. Zah. “Effect of doping on the optical gain and the spontaneous noise enhancement factor in quantum well amplifiers and lasers studied by simple analytical expressions)). Applied physics letters 52.23 (1988): 1945-1947. https://doi.org/10.1063/L99584].

Claims (8)

1. Гетероструктура вертикально-излучающего лазера, состоящая из подложки, выполненной из GaAs, верхнего и нижнего распределенных Брэгговских отражателей, выполненных из чередующихся слоев GaAs/AlGaAs, верхнего и нижнего внутрирезонаторных контактных слоев, оптического микрорезонатора с активной областью, образованной квантовыми ямами и разделяющими их барьерными слоями InGaAlAs, отличающаяся тем, что1. Heterostructure of a vertically emitting laser, consisting of a substrate made of GaAs, upper and lower distributed Bragg reflectors made of alternating layers of GaAs / AlGaAs, upper and lower intracavity contact layers, an optical microcavity with an active region formed by quantum wells and separating them InGaAlAs barrier layers, characterized in that суммарная толщина верхнего и нижнего внутрирезонаторных контактных слоев и оптического микрорезонатора с активной областью составляет полторы длины рабочей длины волны излучения,the total thickness of the upper and lower intracavity contact layers and the optical microcavity with the active region is one and a half lengths of the working radiation wavelength, а активная область образована 10 квантовыми ямами, выполненными на основе In0,74Ga0,26As, и разделяющими их 9 барьерными слоями, выполненными на основе In0,53Ga0,31Al0,16As,and the active region is formed by 10 quantum wells made on the basis of In 0.74 Ga 0.26 As and separating them by 9 barrier layers made on the basis of In 0.53 Ga 0.31 Al 0.16 As, и каждый барьерный слой в центре содержит легированный углеродом δ-слой с концентрацией 1⋅1012 см-2.and each barrier layer in the center contains a carbon-doped δ-layer with a concentration of 1 × 10 12 cm -2 . 2. Гетероструктура вертикально-излучающего лазера по п. 1, отличающаяся тем, что верхний и нижний внутрирезонаторные контактные слои выполнены на основе InAlAs и InP.2. The heterostructure of a vertically emitting laser according to claim 1, characterized in that the upper and lower intracavity contact layers are based on InAlAs and InP. 3. Гетероструктура вертикально-излучающего лазера по п. 2, отличающаяся тем, что квантовые ямы имеют толщину 2,8 нм.3. The heterostructure of a vertically emitting laser according to claim 2, characterized in that the quantum wells have a thickness of 2.8 nm. 4. Гетероструктура вертикально-излучающего лазера по п. 3, отличающаяся тем, что барьерные слои имеют толщину 7 нм.4. The heterostructure of a vertically emitting laser according to claim 3, characterized in that the barrier layers have a thickness of 7 nm. 5. Гетероструктура вертикально-излучающего лазера по п. 1, отличающаяся тем, что верхний распределенный Брэгговский отражатель выполнен из 20.5 чередующихся пар четвертьволновых слоев GaAs/AlGaAs.5. The heterostructure of a vertically emitting laser according to claim 1, characterized in that the upper distributed Bragg reflector is made of 20.5 alternating pairs of quarter-wave GaAs / AlGaAs layers.
RU2019143336U 2019-12-24 2019-12-24 VERTICAL-RADIATING LASER HETEROSTRUCTURE RU197331U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019143336U RU197331U1 (en) 2019-12-24 2019-12-24 VERTICAL-RADIATING LASER HETEROSTRUCTURE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019143336U RU197331U1 (en) 2019-12-24 2019-12-24 VERTICAL-RADIATING LASER HETEROSTRUCTURE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU197331U1 true RU197331U1 (en) 2020-04-21

Family

ID=70415747

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019143336U RU197331U1 (en) 2019-12-24 2019-12-24 VERTICAL-RADIATING LASER HETEROSTRUCTURE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU197331U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2761318C1 (en) * 2021-06-02 2021-12-07 Самсунг Электроникс Ко., Лтд. Emitting visible light semiconductor laser device and method for its manufacture
RU216100U1 (en) * 2022-11-16 2023-01-17 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого" (ФГАОУ ВО "СПбПУ") Heterostructure of a vertically emitting laser with a hybrid pumping scheme

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060274801A1 (en) * 2005-06-01 2006-12-07 Ashish Tandon Active region of a light emitting device optimized for increased modulation speed operation
US8451875B2 (en) * 2004-10-01 2013-05-28 Finisar Corporation Vertical cavity surface emitting laser having strain reduced quantum wells
RU2611555C1 (en) * 2015-12-17 2017-02-28 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук Semiconductor vertically-emitting laser with intracavity contacts

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8451875B2 (en) * 2004-10-01 2013-05-28 Finisar Corporation Vertical cavity surface emitting laser having strain reduced quantum wells
US20060274801A1 (en) * 2005-06-01 2006-12-07 Ashish Tandon Active region of a light emitting device optimized for increased modulation speed operation
RU2611555C1 (en) * 2015-12-17 2017-02-28 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук Semiconductor vertically-emitting laser with intracavity contacts

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A. Mereuta "Recent progress in 1.3- and 1.5-μm waveband wafer-fused VCSELs", Proceedings of the SPIE 2016, vol.10017, 1001702, 9 стр.. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2761318C1 (en) * 2021-06-02 2021-12-07 Самсунг Электроникс Ко., Лтд. Emitting visible light semiconductor laser device and method for its manufacture
RU216100U1 (en) * 2022-11-16 2023-01-17 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого" (ФГАОУ ВО "СПбПУ") Heterostructure of a vertically emitting laser with a hybrid pumping scheme

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6859481B2 (en) Optically-pumped multiple-quantum well active region with improved distribution of optical pumping power
US20220352691A1 (en) A topological bulk laser and method based on band inversion and reflection of optical field
US6434180B1 (en) Vertical cavity surface emitting laser (VCSEL)
US5052016A (en) Resonant-periodic-gain distributed-feedback surface-emitting semiconductor laser
US7983572B2 (en) Electro-absorption modulator integrated with a vertical cavity surface emitting laser
US9966734B2 (en) High speed semiconductor laser with a beam expanding structure
US8031752B1 (en) VCSEL optimized for high speed data
US20030103543A1 (en) Indium phosphide-based vertical-cavity surface-emitting laser
US10014662B2 (en) Quantum cascade laser
US20030026312A1 (en) Monolithically integrated optically-pumped edge-emitting semiconductor laser
Babichev et al. Single-mode high-speed 1550 nm wafer fused VCSELs for narrow WDM systems
RU197331U1 (en) VERTICAL-RADIATING LASER HETEROSTRUCTURE
Xu et al. Effects of lateral optical confinement in GaN VCSELs with double dielectric DBRs
Kolodeznyi et al. Optical gain of 1550-nm range multiple-quantum-well heterostructures and limiting modulation frequencies of vertical-cavity surface-emitting lasers based on them
Sarzała et al. Cavity designs for nitride VCSELs with dielectric DBRs operating efficiently at different temperatures
US9246308B2 (en) Quantum cascade laser
RU188629U1 (en) HETEROSTRUCTURE OF VERTICAL-RADIATING LASER
RU2443044C1 (en) Injection laser
JPH10200202A (en) Vertical-cavity surface-emitting laser of visible wavelength
Asryan et al. Theory of the power characteristics of quantum-well lasers with asymmetric barrier layers: Inclusion of asymmetry in electron-and hole-state filling
US20130028283A1 (en) High speed vertical-cavity surface-emitting laser
RU200326U1 (en) HETEROSTRUCTURE OF A LONG-WAVE VERTICAL-RADIATING LASER WITH SEPARATE CURRENT AND OPTICAL LIMITATIONS
US8481350B2 (en) Asymmetric DBR pairs combined with periodic and modulation doping to maximize conduction and reflectivity, and minimize absorption
RU189724U1 (en) HETEROSTRUCTURE OF VERTICAL-RADIATING LASER
RU216100U1 (en) Heterostructure of a vertically emitting laser with a hybrid pumping scheme

Legal Events

Date Code Title Description
PD9K Change of name of utility model owner
QB9K Licence granted or registered (utility model)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20210426

Effective date: 20210426