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1、2.4 對注入激光器異質結材料的要求一.從激光波長選擇LD材料vLD須是直接帶隙材料v （閱歷）v GaAlAs: Eg大 0.650.9 mv InGaAsP: Eg小 1.11.7 m)(24. 1)(evEgm 3. Eg的選擇與計算 三元化合物 1.424+1.247x x0.45 直接帶隙躍遷 0.45x1 間接帶隙躍遷 不能用GaAlAs產(chǎn)生 0.65mAsAlGaxx1PEg2)45. 0(147. 1247. 1424. 1xx四元化合物 利用弗伽定律 的要求,(要一定的禁帶寬度臺階 ) 電子 空穴 )(11yyxxPAsInGa)()()()()1 ()1)(1 ()1 ()

2、(GaPGaAsInPInAsEgyxyxEgEgyxyEgxevEgEgEgEvEcEg GaAlAs: 8085% 防電子泄漏效果好 InGaAsP: 3040% 但 , 不可能任意提高 重摻雜會使帶隙收縮，使LD波長紅移EgEcEcaInPa EcEgEc二.從晶格匹配來考慮異質結LD材料分析圖2.4-2 二元化合物用點描述 InSb, InAs 三元化合物用線描述 GaAlAs, InGaAl 四元化合物用線包圍的區(qū)域描述 實線表示直接帶隙 波浪線表示間接帶隙 InP 橫直線表示晶格匹配的材料 GaAs InGaAs / InP 1.01.7m 1.01.1m 實際無材料 Ec太小，對

3、電子基本無限制 傳統(tǒng)的材料：0.650.9 1.11.7m 90年代 0.4 2 m 藍 遠紅外 1.48m(噪聲大) 0.98 EDFA三.由光波導效應來選擇LD材料1. 雙異質結 有源層折射率高，兩邊限制層n低 光子限制，要求 37%2. Eg與 定性關系 組分 x Eg x Egnnnn 3. 與組分關系 : a.塞爾邁耶公式 （考慮色散） nAsAlGaxx12091. 071. 059. 3xxnyyxxPAsGaIn11)1()(22cBAn b.弗伽公式 c. 與InP匹配的InGaAsP n: 3.43.6 光纖 1.451.5 的簡單測量 誤差 0.2% 正入射2095. 0256. 04 . 3)(45. 0yyynxyn2)11(nnR 4. 與摻雜濃度(雙異質結LD有源區(qū)不高摻雜,單異質結LD摻雜) 摻雜濃度 n 5. 與載流子注入關系 載流子注入增加 n 6. 與LD結溫度關系 T nnnn四.

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