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1、2.4 对注入激光器异质结材料的要求一.从激光波长选择LD材料vLD须是直接带隙材料v （阅历）v GaAlAs: Eg大 0.650.9 mv InGaAsP: Eg小 1.11.7 m)(24. 1)(evEgm 3. Eg的选择与计算 三元化合物 1.424+1.247x x0.45 直接带隙跃迁 0.45x1 间接带隙跃迁 不能用GaAlAs产生 0.65mAsAlGaxx1PEg2)45. 0(147. 1247. 1424. 1xx四元化合物 利用弗伽定律 的要求,(要一定的禁带宽度台阶 ) 电子 空穴 )(11yyxxPAsInGa)()()()()1 ()1)(1 ()1 ()

2、(GaPGaAsInPInAsEgyxyxEgEgyxyEgxevEgEgEgEvEcEg GaAlAs: 8085% 防电子泄漏效果好 InGaAsP: 3040% 但 , 不可能任意提高 重掺杂会使带隙收缩，使LD波长红移EgEcEcaInPa EcEgEc二.从晶格匹配来考虑异质结LD材料分析图2.4-2 二元化合物用点描述 InSb, InAs 三元化合物用线描述 GaAlAs, InGaAl 四元化合物用线包围的区域描述 实线表示直接带隙 波浪线表示间接带隙 InP 横直线表示晶格匹配的材料 GaAs InGaAs / InP 1.01.7m 1.01.1m 实际无材料 Ec太小，对

3、电子基本无限制 传统的材料：0.650.9 1.11.7m 90年代 0.4 2 m 蓝 远红外 1.48m(噪声大) 0.98 EDFA三.由光波导效应来选择LD材料1. 双异质结 有源层折射率高，两边限制层n低 光子限制，要求 37%2. Eg与 定性关系 组分 x Eg x Egnnnn 3. 与组分关系 : a.塞尔迈耶公式 （考虑色散） nAsAlGaxx12091. 071. 059. 3xxnyyxxPAsGaIn11)1()(22cBAn b.弗伽公式 c. 与InP匹配的InGaAsP n: 3.43.6 光纤 1.451.5 的简单测量 误差 0.2% 正入射2095. 0256. 04 . 3)(45. 0yyynxyn2)11(nnR 4. 与掺杂浓度(双异质结LD有源区不高掺杂,单异质结LD掺杂) 掺杂浓度 n 5. 与载流子注入关系 载流子注入增加 n 6. 与LD结温度关系 T nnnn四.

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