Исследование оптических характеристик InGaAsP/InP (лямбда=1,3 мкм) и InGaAsP/GaAs (лямбда=10,8 мкм) мощных лазеров раздельного ограничения с широким полосковым контактом тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

■1 7

АКАДЕМИЯ НАУК СССР ОРДЕНА ЛЕНИНА ФИЗИКО-ГЕХШЧЕСКШ ИНСТИТУТ им. А.Ф. ИОФФЕ

ИССЛЕДОВАНИЕ ОПТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК 1пСаАзР/1пР ( \ = 1.3 МКМ ) И 1пСаАзР/СаАз ( х = 0.8 ШШ ) МОЩНЫХ ЛАЗЕРОВ РАЗДЕЛЬНОГО ОГРАНИЧЕНИЯ С■ ШИРОКИМ ПОЛОСКОВЫМ КОНТАКТОМ

(специальность: 01.04.10 - физика полупроводников и диэлектриков)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

На правах рукописи

Рафаилов' Эдик Урихаевич

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 1991

Работа выполнена в Ордена Ленина физико-техническом институте им. А.Ф. Иоффе АН СССР.

. Нвучный руководитель - доктор физико математических наук, лауреат Ленинской и Государственной премий, профессор Д.З. Гербузов.

Официальные оппоненты; доктор физико-математичзских наук Р.П. Сейсян,

кандидат физико-математических наук Е.В. Дуравкевич.

Ведущая организация- Санкт-Петербургский технический университет.

Запита состоится 1991г. в /О часов на

заседании специализированного совета К 003.23.01 при Ордена Ленина физико-техническом институте им. А.Ф. Иоффе АН СССР по адресу: 194021, Санкт-Петербург,ул. Политехническая,д.26, ФТИ им. А.Ф. Иоффе АН СССР.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печать», просьба высылать по вышеуказанному адресу на имя ученого секретаря специализированного совета.

Автореферат разослан "К"1991г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат физико-математических наук

Г.С. Куликов

_ о _

— О —

Актуальность работы. Последние десять-пятнадцать лет работа по исследованию инкекционных лазеров получили исключительно быстрое развитие. Такие достоинства полупроводниковых лазеров, как их малые размеры, высокое быстродействие, спектральная согласованность с высококачественными волоконными световодами, стимулируют непрерывный рост выпуска различных устройств я приборов на их основе. К числу таких устройств, уже . ныиедших широкое массовое применение, относятся, например, бытовые системы записи и воспроизводства звука и изображения ча компакт-дисках, внешние запоминающие устройства ЭВМ, лазерные принтеры, устройство для накачки твердотельных лазеров, системы для ВОЛС.

Актуальность данной работы определяется тем, что в ней впервые подробно исследованы сптические характеристики РО ДГС лагьров с широким полосиовям контактом на основе 1пСаАаР/1пР и МаАзР/СаАв гетероструктур,■ полученных модифицированным методом жидкостной опитзкеш, а также изучены параметры некоторых типов приборов, изготовленных нэ основе этих лазеров.

Основная цель работы заключалась в исследовании оптических характеристик 1пЗаАзР/1пР и ТпОлАаР/СаАз квантоворазмерных гетероструктур и созданию на их осново мощных лазеров, имеющих однородную картину ближнего поля, однолепестковую диаграмму направленности и узкий спектр излучения.

Научная новизна и практическая ценность результатов работы заключается в следующем: установлено, что ближние и дальние поля излучения 1п0аАзР/1пР РО ДГС лазеров( л =1.3 мкм) о широким полссковым контактом хорошо описываются линейной моделью синусоидальных мод и обусловлены суперпозицией ьулевой мода и нескольких поперечных мод о индексами 1-4. РО ДГС лазеры с пифоким контактом(А. «1.3 мк».4.

нэ осново 1пС-аАзР/1пР квзнтоворазмэрных гетзроггруктур могут быть хорошо согласованы с оптическими волокнами различньх диаметров. На осчоье таких лязороп могут Сигь созданы оптпчвекъе модули с мощностью непрерывного излучения более 0.'1 Вт в волокне диимэтром 125 мкм с коэффициентом

Солее 0.4 Вт в волокне диаметром 125 мкм с коэффициентом ввода более 70Z. При исследовании лазеров на основе InGaA3?/GaA3 квантоворазмерных гетороотруктур ( \ = 0.8 мкм) с ичроким полосковым контактом установлено, что в них возникают нелинейные процессы, приводящие к эффектам самофокусировки. Показано, что на основе InGaAsP/GaAs квантоворазмерных гетероструктур могут Сыть получрнн высокомощные инжекционные лазеры с широким контактом с коэффициентом пслегкого действия Солее 60S.

Апробация роботы. Результаты работы докладывались на XIII МэадунЕ.рсднсй конференции по когерентной и нелинейной оптике, Минск, сект., 1Э88; i Всесоюзной- конференции по физическим основам твердотельной электронике, Ленинград, сект., IS89; XII IEEE International Semiconductor Laser Conference, Congress-center Davos, Switzerland, sept.', 1990; : " V Всесоюзной конференции по физическим процессам в полупроводниковых гетероструктурах, Калуга, окт., IS90; I International soviet ílbre oprlcs conference, Leningrad, march, 1991; Conference on laser and electro-optics, USA, Baltimore, may, 1991; Joint Soviet-American Workshop с . the Physics of Semiconductor Laser3, ■ Leningrad, Juris, 1991.

Публикации. lio материалам диссертации опубликовано 4 научше работа, ешсок которых приведен в . конце автореферата.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка цитируемой литературы. Общий объем диссертации составляет 81 страницу, из них 44 страницы текстаt 37 стршзд рисунков. Список цитируемой - литературы включает 31 .наименование. , •

Содержание работы.

Введение. Во введения обоснована актуальность теш, сформулирована основная цель работы, приведены положения, выносимые на зешту.

Первая глава посвящена исследовании распределения псл-зЯ излучения и пространственной когерентности б РО ДГС лазерах, полученных на основе 1пСаАзР/1пР гетероструктур, краденных килкл^азной эпитаксией.

В начале первой главы приведены результата исследования ближних и дальних полей излучения в ДГС и РС ДГС лазерах с широким полосковым контентом ( V? = 60 мкм ) без покрытий на зеркалах. Измерения были выполнены при импульсном литашп лазеров с длительностями импульса т = 1-3 !лкс и частотой повторения кГц. Типичные значения

мощности в исследованных ГО ДГС лаззрах, в непрерывном режиме составляли около 0.6 Вт и импульсном решме I Вт. . Общими чертами для картины ближнего шля во вс I исследованных, лазерах можно считать следующее:

1) Наличие в распределении интенсивности излучения при плотностях тока, близких к порогу ( I 5 1.2 1п), только одного максимума с полушириной в 2-3 раза меньше ширины полоска;

2) Увеличение числа максимумов до 3 - 4 при повышении плотности токэ до 2 - 3 1п с. одновременным увеличением общей ¡голущиршш • бллкнэго поля излучения до размеров полоска.

В случав ДГС лазеров с ' толщиной активной области

о

около 1700 А распределение ближнего гшь излучения, начинал о порогового тока, носило нерегулярный характер и состояло из нескольких максимумов. Различие мел^у ДГС и РО ДГС наблюдалось и в характере излучения . дальнего поля. Полуширина дальнего поля РО ДГС лазеров вблизи порогового тока накачки Лчзка к дифракционному пределу ( менее 2° ), а для ДГС лазеров в несколько раз больше. С увеличением тока накачки до 3 - 4 пороговых значений полуширина диаграммы направленности дальнего поля уширяется до 6° - 8° для РО ДГС и до 12°- 15° для ДГС лазеров.

Полуширина диаграммы направленности дальнего поля в плоскости , перпендикулярной р - п - переходу, определяясь шириной волноводе и практически не зависела от тока накачки через лззор и составляла 30"- 35°.

Во втором параграфе приведены результата исследований пространственной когерентности. йти

исследования выполнены путем намерений зидноети

интерференционных полос по методу Юнга. Из увеличенного изображения картины ближнего поля посредством диафрагмы с ■ отверстиями формировалось два точечных источника. Из интерференционной картины, получаемой после прохождения лучей через отверстия, определялась видность. Использованная установка позволяла осуществлять сканирование отверстий с фиксированной базой -по распределению ближнего поля, а таюгй изменять расстояния между отверстиями.

Были исследованы зависимости видности интерференционных полос от положения диафрагмы с етвэрстиями на зеркале дл лззероз при различных токах накачки,, а также зависимость видности от тока накачки при различных базах мевду отверстиями.

.Третий параграф посвящен сопоставлению полученных экспериментальных результатов с линейной моделью мйогомодовой генерации, предполагающей независимость эффективного показателя преломления от амплитуды поля излучения.

В приближении " широкого " полоска ( x/W ) « 1, где х - длина волны излучения, W - ширина полоскового контакта, слизкое поле может быть представлено в виде суммы некогзрэнткых между собой мод:

£( x.t ) = 5 A,sln( ехр(. i*mt j. (1.1).

Тогда распределение интенсивности ближнего полк определяется суммой квадратов модулей амплитуд:

Io( I ) = I Е( х ) ;*= g A*sin*[ -тг-х }. (1.2)

Послэ неслоикнх преобразований получаем следующую связь

мезду видностью и интенсивность» ближнего поля: I Г х + д/2 ) - Г ( Д/2 )

V = 2 -£---=-2-—--, (1.3)

Io i х + л ) + 10 ( х )

где l - расстояние мевду отверстиями в диафрагме. Результат расчета по этой формул е , с использованием »кспериментелыю • определенного вн&чения Io( х ), хорошо согласуется о экспериментальными значениям v-

lîs формулы (.1.3) следует, что характерная длина когерентности л ( равная расстоянию мевду " отверстиями.

при которой видноеть уменьшается вдвое по сравнения с исходной величиной; связана с шириной полоска 'Я и с числом максимумов К - т + I (то есть с номером наивысшей гармоники т, дающей вклад в излучение ) соотношением:

ло ' У / II, (1.4)

где N = и + I . е =< 0; 1 ;2;... .

Нетрудно показать, что в рамках используемой линейной модели должна иметь .лесто следующая простая связь между полушириной диаграммы направленности в плоско' ги структуры е„ с параметром Н:

в, „ N1 (1.5)

где N = т;2;3;... .

Для сопоставления соотношений (1.4) и (1.5) с результатами измерений было проведено исследование от плотности тока накачки следующих параметров: I) числа максимумов N п распределении Оликнего поля; 2) характерной длины когерентности до: 3) полуширины диаграммы направленности в„ в плоскости структура.

Совокупность этих измерений позволяла построить экспериментальные зависимости величин с, и до как функций II. Получено хорошо« согласие экспериментальных зависимостей с расчетными, построенными при предположении, что М-1 соответствует номеру наьеысией попэречпой моды, дающей вклад в излучение.

Совпадение экспериментальшх и расчетных зависимостей . позволяет заключить, что в исследованных 1пСаАзР/1пР ГО ДГС лазерах с широким полосковым. контактом неоднородности в распределении тока и полей излучения под полоском не оказывают существенного влиянии на их излучательнкэ характеристики.

Оптические параметры этих лазероз в диапазоне плотностей тока ( I - Б )1п ооуслбзланы суперпозицией нулевой мода и нескольких попервчгаос мод с ненул^ьым индексом.

Наблюдаемая резчица оптических херэктериотик РО ДГС и ДГС лазеров связана с влияяиом свободных . носителей на эффективней коэффициент преломления. В .4) дГС лазерах

основная часть лазерной моды распространяется по

нелегированному волноводу, где концентрация неосновных носителей существено меньше, чем в активной области. Поэтому в таких лазерах изменение эффективного показателя преломления под действием свободных носителей, приводящее к самолокализации основной моды лазера, существенно меньше, чеьч в ДГС лазерах. Такая самолокализация основной мода в РО ДГС лазерах происходит при больших превышениях над. порогом, чем в ДГС лазерах. В результате мода высших порядков в РО ДГС лазерах возбувдаются значительно позже, чем в ДГС образцах.

Вторая глава посвящена исследованию условий Биективного оптического согласования РО ДГС лазеров на основе ' InGaAsP/InP структур ( х = 1.3 мкм ) с волокном. На основе этих результатов был разработан и изготовлен оптический модуль.

В первом параграфе " исследована возможность эффективного согласования кнжекционного лазера с широким полосковым контактом ( V/ = 60 мкм ) с многоходовым оптическим волокном с целью создания оптического модуля. Для оптимального согласования лазера с волокном использовались цилиндрические линзы с радиусом от 15 до 65 мкм. Лазер устанавливался в фокусе линзы

ь^н/г-!^-', (2.1),

где L - вкусное расстояние цилиндрической линзы, R - радиус линзы, п - коэффициент преломления линзы.

При введении линен происходит сужение, диаграммы направленности излучения в плоскости, перпендикулярной р - п-переходу, до пределов, меньших числовой апер>туры волокна. •' Полуширина диаграммы направленности сужалась „с 30° до 1° при введении в схему цилиндрической линзы с радиусом R = 35 мкм.

Максимальная радиус цилиндрической линзы определяется диаметром волокна,в которое вводится излучение. Проведенные эксперименты позволили определить никний предел отношения диаметра волокна к радиусу линзы: D/R ^ 3, при котором происходит полный захват излучения в плоскости.-, перпендикулярной р - п-переходу.

Излучение в плоскости р - п- перехода после прохождения через цилиндрическую линзу не изменяется. Поэтому излучение в плоскости р - п перехода будет полностью захвачено волокном с диаметром D, при условии:

2 Sin 0, ( Lt + - + L 2) < D - ff, (2.2)

где W - ширина полоскового контакта, L2 - расстояние от края линзы до волокна, и э„ полуширина диаграммы направленности при максимальном токе накачки.

Эффективность ввода, без учета потерь на отражение, определяется долей мощности, попадающей в приемную апертуру волокна:

•пл = erf ( D/VZ'v2 ). (2.3)

Полученный в эксперименте коэффициент ввода излучения в волокно - 84% при R = 15 мкм близок к предельному значению, вычисленному по (2.3), для оптической системы без просветления.

Во втором ' параграфе рассмотрена конструкция оптического модуля. При сборке модуля использовались оксидно-далосковы© лазеры с шириной полоскового контакта 60 мкм и длиной резонатора 700 мкм. На заднюю грань было напылено высокоотражакщее иестислойное зеркало J1/SI02. В качестве цилиндрической линзы в модуле использовался отрезок волокна радиусом 30 мкм. Диаметр волокна, в которое вводилось излучение, составлял 125 мкм. Соотношение ширины полоскового контакта лазера, диаметра волокна и радиуса цилиндрической липзы удовлетворяли вышеперечисленным условиям. Максимальная мощность лазерного излучения составляла 0.6 Вт и на выходе оптического модуля 0.42 Вт в волокне с D = 125 мкм.

Таким образом, применение цилиндрической оптики в схеме согласования полупроводникового лазера и многомодового волокна в оптическом модуле обеспечивает на практике полный коэффициент ввода более "0%.

Третья глава посвящена созданию и исследованию мощных РО ДГС лазеров на основе InGaAsP/GaAa ( х = 0.8 мкм ) квантовораъмэрных гетероструктур.

В первом параграфе приведены результаты исследований

оптических характеристик мощных РО ДГС лазеров с широким ггалосковым контактом на основе InGaAsP/GaAs ( а. = 0.8 мкм ) квантоворазмярнь'Х гетероструктур, выращенных ЖФЭ.

Исследовались оксидно-полоскоьые лазеры с широким контактом W = 100 мкм без покрытий, с длинами резонаторов J - 2 мм . Значения Jn менее ЗСО А/с:*2 типичны для длинных лазерных диодов ( L £ 1000 мкм ) с толщиной волновода й^ > 0.5 мкм .

Типичные значения полученные для таких лазеров с малыми потерями на выход, v>d г 70% ( при а - ю cm-11 ), обусловлены низкими внутренними потерями в описанных диодах с нелегированными волноводами.

Полуширина диаграммы направленности для ряда образцочв ( не более 10% от общего числа исследованных ) составляла около 0.6° в диапазоне токов от порогового значения до 1.8 1п. При I < 1.7 1п доля излучения, сосредоточенного в основном лепестке диаграммы направленности, была не менее ЧЬ% общей интенсивности излучения и составляла около 100 шВт на одну грань при I - 1.7 1п = 650 гпА . При больших токах накачки диаграмма уширялась зэ счет увеличения интенсивности боковых сателлитов.

В распределении бликнего поля таких лазеров можно ьэделить систему, состоящую из 12 - 15 почти эквидистантных максимумов. Число этих максимумов менялось в указанных выше пределах, и происходило перераспределение их интенсивности при изменении тока накачки. Измерения поперечной когерентности по методу Юнга показали, что излучение лазеоа при I < 1.8 сохраняло достаточно высокую поперечную когерентность ( более 60% ), даже при расстояниях между анализирующими отверстиями, сравнимых с размерами полоска ( д = 50 мкм )..

На таких лгзерах были также исследованы спектрально-пространственные характеристики. Спектры изл)чения в различных пространственных областях лазера 01Ш практически одинаковы.

Высокая степень голеречной когерентности, узость

t>

основного лепестка диаграммы направленности и отсутствие различий в спектрах в максимальной и минимальной точках распределения ближнего поля указызают но то, что в лазерах, выращенных ЖФЭ, вследствие самофокусировки образуется система сфгзировышых каналов генерации, как и в случаэ АЮаАз/СаАз лазеров, хорошо описанных в литература, выращенных МВЕ и МОШ) методами.

Для больнинства исследованных образцов ( более 50% ) значение полуширины диаграммы направленности волизи порога генерации было Солыиэ, чем у вьше описанных лазеров, но не превышало 1°. При уволичинии тока накачки значение сначала возрастало сравнительно медленно ( до 1.2°- 1.3° при 1 = 2 ), а затем происходило более быстрое уширенио диаграммы направленности с ростом тока так, что составляло 2.3° - 2.5° при I = 6.5 При атом мощность непрерывного излучения в ряде из исследуемых образцов превышала I Вт на одну грань.

В ближнем поле рассматриваемых лазеров вкделялгсь 5-7 максимумов. При токах накачки, превышающих (7 - 8)1^, происходило уменьшение дифференциальной эффективности излучения и наблюдалась стабилизация формы ближнего и дальнего полей излучения. При импульсной мощности излучения около 3 Вт ( I = 18 1п ) значение в,, как пр°ви.:о, не превышало 3.5°. Степень 'когерентности излучения, определенная по картине видности, для образцов данного типа была несколько меньше, чэм у раное описанных образцов.

Меньшее число максимумов в ближнем поле и худая пространственная когерентность у большинства образцов обусловлены участием в формировании полей излучения ненулевых поперечных мод, вследствие чего ' отдельные максимумы оказываются нэ полностью (фазированными.

Из результатов исследований видьо, что система периодических максимумов в ближнем поле и узкие диаграммы направленности в лазерах на основе тоаАз'Р/с.аАз гетероструктур не могут Сыть связаны со плотовой генер&цией излучения, а определяются самостабилизирущейся системой (фазированных каналов. Это гоЕорит о том, что использозачиз

данного метода КФЭ обеспечивает достаточную однородность квантоворазмэрных гетероструктур для получения в длинных лазерах однородных полей излучения.

Во втором параграфе приведены результаты исследований ближние и дальних полей излучения в лазерах с длиной резонатора от 200 до 2000 мкм.

В отличие от длинных диодов, почти во всех коротких лазерах ( L' < 500 мкм ), за исключением двух образцов из всех измеренных ( более 40 штук ), в распределении ближнего поля спонтанного излучения наблюдались один или несколько провалов. В режиме генерации картина ближнего поля уке сразу за порогом состояла из нескольких неупорядоченных пиков. Расположение этих пиков коррелировало с неоднородноитями в спонтанном распределении ближнего поля. В соответствии с этим, в коротких лазерах полуширина диаграммы направленности в плоскости р - п-перехода быстро увеличивалась при небольшом превышении тока накачки над порогом.

Следует отметить, что при анализе коротких лазерных диодов были обнаружены образцы ( два из 40 исследованных ), характер распределения ближних и дальних полей которых был аналогичен длинным лазерам. Из этого факта следует, что характер ближних и дальних шлей излучения коротких лазеров ( L < 500 мкм ) не определяется какими-то принципиальными отличиями от фундаментальных свойств длинных • образцов. Причиной ухудшения оптических характеристик в коротких лазерах является оолее гяльное, чем в случае длинных образцов, влияние локальных структурных, неоднородностей. Размеры этих неоднородностей существенно меньше 800 мкм. Поэтому в длинных образцах происходит общее усреднение лазерного излучения на всей длине резонатора, что приводит к выравниванию картины ближнего поля.

Третий параграф посвящен исследованию влияния толщины волновода (du) на электрические и оптические характеристики лазеров, изготовленных на основе InGaAsP/GaAs гетероструктур. Толщина волновода в гетероструктурах варьировалась от 0.2 до 0.8 мкм . Толщина активной области

о

во всех структурах била одинакова и составляла 200 А.

Исследования' зависимостей пороговой плотности тока от внешних оптических потерь на выход, измеренные для лазеров, изготовленных из гетероструктур с различными толщинами волноводов, показали, что ^ в лазерах с узким волноводом { с^ 0.2 - 0.3 мкм ) в два раза выше, чем в образцах с обычным и широким волноводами, ( 0.4 < < 0.8 мкм ). Большие пороговые плотности в лазерах с узким волноводом объясняются меньшим значением фактора

оптического ограничения для активной области ( Го ) в таких образцах.

Исследования ' зависимостей дифференциальной эффективности С па ) от внешних оптических потерь для лазеров, изготовленных из гетероструктур с различной толщиной волновода, показали, что наибольшие значения т>_ и

а

более медленное ее спадание в области малых потерь на . выход ( « < Ю см"1 ) наблюдаются в образцах, полученных из структур с широким ( й, ' ~ 0.8 мкм ) волноводом. Это объясняется тем, - что коэффициент оптического ограничения для волновода ( Г, ) при толщинах волновода, равных 0.8 мкм, стремится к единице. Поэтому в лазерах с широким волноводом доля лазерной моды, распространяющаяся по легированным эмиттерным слоям существенно меньше, чем в структурах .с узким волноводом,что приводит к меньшим значениям внутренних потерь ( а < I см"*) и , следовательно, к большим значениям дифференциальной эффективности.

Экспериментальные результата исследований диаграммы направленности в плоскости, перпендикулярной р - п-переходу ( ©^ ),для лазеров с различной толщиной волновода были сравнены с расчетными значениями, вычисленными при различных значениях дп = п4 - п2. Экспериментальные результаты хорошо согласуются с расчетными при дп = 0.05. Интересно отметить, что такая же величина дп получается в случае, если роль волноводов и эмиттеров выполняли бы слои АЮаАз с такой же разницей запрещенной зоны, как и для 1пСаАзР.

В четвертом параграфе представлены новые результаты исследований мощностных характеристик и деградационных свойств ТпСаАзР/СаАэ, РО ДГС лазеров, излучающих на длине

- 14 -

волны к гг- о.8 мкм. Лазерные диоды были изготоелэш из нескольких структур, выращенных в оптимизированном технологическом режима.

Для одного из оОразцов с високоотракеадим покрытием ( Нг - 0.95 ) на задней грани лаоера мощность излучения в непрерывном режиме составляла 4,3 Вт и 5,3 Бт для ооразца с высокоотражагацим покрытием на задаем ззркале и просветляющим покрытием ва передней' грани ( Р1 - 0.07 ). Величины КПД, превышающие 55%, были получены на этих лазерах при оптических мощностях от I до 4 Вт. При увеличении мощности излучения более 2 Вт КГЩ снизался и при максимальных мощностях составлял 36% для первого лазера и 45% для второго образца.

Одной из причин уменьшения КОД является уменьшение дифференциальной эффективности, езязанное с перегревом активной области при возрастании тока накачки.

Для проверки влияния перэгреза активной области на выходную мощность были проведены' эксперименты по исследованию импульсных ватт-амперных характеристик лазеров с различным!, длительностями импульсов. Данные исследования показали, что увеличение длительности импульса ведет к .уменьшении» т^ , которое обусловлено перегревом активной области, так как при длительностях г = 100 не уменьшение п4 не наблюдается.

При исследовании де градационных свойств было показано, что мощность излучения РО ДГС лазеров, имеющих покрытия, в течение 1.5 10* часов уменьшается не более, чем на ЮЖ при исходной мощности I Вт и температуре теплоотвода \ = Ю°С. В лазерах без покрытий уменьшение мощности * излучения в течение 2 10э часов составило не более Ь% при температуре тэплоотвода 3&°С и начальной мощности 0.5 Вт.

В заключении диссертации сформулированы основные результаты,

I. Оптические характеристики 1пСаАзР/1пР К) ДГС лазэроЕ {к - 1.3 мш ) с широким колосковым контактом хорошо описиваятся линейной моделью синусоидальных мод и обусАоьляш суперпозицией нулевой моды и нескольких

- 15 -

поперечных мод с индексами 1-4.

2. РО ДГС лагери с широким контактом ( х = т.з мкм ) на основе JnGaAsP/IriP квантоворазмерных гетероструктур ■ могут быть хорошо согласованы с оптическими волокнами различных дагамвтров. Ка основе таких лазеров могут быть созданы оптические модули с мощностью непрерывного излучения болео 0.4 Вт в волокне диаметром 125 мкм с коэффициентом ввода более 7055.

3. В лазерах на основе InGaAgP/GaA3 квантоворазмерных гетероструктур( >. = 0.8 мкм ) с широким полосковым контактом возникают нелинейные процесса, приводязцле л возникновению системы самофскусироЕашшх сраяированных каналов генерации.

4. На основе InGaAsP/GaAs кв&нтоиоразморнкх гетероструктур с помощью дополнительных покрытий могут бить получены высокомощные инжекционные лазеры с мощностью излучения более 5 Вт и коэффициентом полезного действия более 60«.

Основное содержание диссертационной работы опубликовано в следующих работах:

1) Д.З. Гарбузов, Ю.В. Ильин, A.B. Овчинников, Э.У. Рафаилов, И.С. Тарасов, Н.В. Оомии, Распредэлоыие полэй излучения и пространственная когерентность в РО ДГС InGaAsP/InP ( к = 1.3 мкм ) лазерах, Квантовая электроника, 1990, т. 17, I, с. 30 - 35.

2) D.Z. üarbuzov, A.v. Kochergin, E.U, Rafal lo y. U.A. Strugov, í. Gavrllovic, High powei" ( 1 7¡, СИ ) elngie lobe operation of LPE-grom InGaAsP/GaAs ( v = 0.8 peí ) SC SQW broal-area lasers, Electron. Lett., 1989, v. 25, 18,

p. 1239 - 1240

3) И.З. Берюаев. Д.З. Гарбузов, С.E. Гончаров, ю.В. Ильин, A.B. Михайлов, A.B. Овчинников, H.A. Пихткн, Э.У.Рафаилов, К.С. Тарасов, Оптический кодулъ на сазе квантоворазмерного InGáAsP/InP лазера ( х - 1.3 мкм ), Письма В ЖЭТО, .990, т. 16, 21, с. 35 - 41 .

4) D.Z.Garbtisov, M.Y. Antonlshkls.A.D. Bcndarev, A.B. Gulakov.S.ÍÍ. Zhígulln, N.I. Katsavets, fi.V. Xoehergln arid E.U. Ralailov, High power 0.0 мш InGaAsP/GaAs SCH SQ'Ä lastra, J. oí Quantum Electronics, 1991,v.27, 6, p.J120-1123.