Асимметричные гетероструктуры со сверхтолстым волноводом и мощные полупроводниковые лазеры с малыми внутренними потерями на их основе тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.10, кандидат физико-математических наук Слипченко, Сергей Олегович

• Слипченко, Сергей Олегович
• кандидат физико-математических наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Слипченко, Сергей Олегович

Введение.

Глава 1 Обзор литературы. Мощные полупроводниковые лазеры на основе квантово-размерных гетероструктур раздельного ограничения А1-1п

Ga-As-P/GaAs.

§1.1 Мощные лазеры с InGaAs активной областью.

§1.2. Внутренние потери в симметричных гетероструктурах с расширенным волноводом.

§1.3 Асимметричные лазерные гетероструктуры.

§1.4 Эффекты, ограничивающие максимальную мощность излучения лазерного диода.

§1.5 Фундаментальный предел мощности излучения полупроводниковых лазеров.

§1.6 Выводы по обзору литературы.

Глава 2 Теория асимметричных лазерных гетероструктур со сверхнизкими внутренними оптическими потерями.

§2.1 Анализ пороговой плотности тока и усиления в квантоворазмерных лазерах с активными областями на основе твердых растворов In-Ga-As.

§2.2 Модель пятислойного плоского диэлектрического волновода.

2.2.1 Уравнения Максвелла и волновое уравнение.

2.2.2 Решения волнового уравнения для ТЕ-мод в пятислойной структуре.

2.2.3 Дисперсионное уравнение и его решение.

§2.3 Внутренние оптические потери в лазерной гетероструктуре со сверхтолстым волноводом.

2.3.1 Основные определения.

2.3.2 Оптические потери в активной области.

2.3.3 Внутренние оптические потери на рассеяние в волноводе и эмиттерах.

2.3.4 Расчет внутренних оптических потерь.

§2.4 Асимметричные лазерные гетероструктуры. Селекция мод высших порядков в многомодовых сверхтолстых волноводах.

Глава 3 Разработка и исследование излучательных и электрических характеристик полупроводниковых лазеров на основе асимметричных гетероструктур со сверхтолстым волноводом.

§3.1 Эпитаксиальные и постростовые технологии лазерных гетероструктур.

§3.2 Анализ ватт-амперных характеристик лазерных диодов, изготовленных на основе асимметричных гетероструктур со сверхтолстым волноводом.

§3.3 Внутренние оптические потери и внутренняя дифференциальная квантовая эффективность стимулированного излучения лазерных диодов на основе асимметричных лазерных гетероструктур со сверхтолстым волноводом.

§3.4 Анализ порогового тока лазерных диодов, изготовленных на основе асимметричных гетероструктур со сверхтолстым волноводом.

§3.5 Коэффициент полезного действия лазерных диодов, изготовленных на основе асимметричных гетероструктур со сверхтолстым волноводом

§3.6 Исследование температурной зависимости пороговой плотности тока лазерных диодов, изготовленных на основе асимметричных гетероструктур со сверхтолстым волноводом.

§3.7 Исследование диаграммы направленности излучения в дальней зоне от тока накачки лазерных диодов, изготовленных на основе асимметричных гетероструктур со сверхтолстым волноводом.

3.7.1 Диаграмма направленности излучения в дальней зоне лазерных диодов, изготовленных на основе асимметричных гетероструктур с толщиной щ волновода 1.7 мкм.

3.7.2 Моделирование асимметричных гетероструктур со сверхтолстым волноводом, обладающих повышенной способностью селекции мод высших порядков.

3.7.3 Излучательные характеристики лазерных диодов, изготовленных на основе асимметричных гетероструктур со сверхтолстым волноводом, обладающих повышенной способностью селекции мод высших порядков.

§3.8 Исследование спектральных характеристик лазерных диодов, изготовленных на основе асимметричных гетероструктур со сверхтолстым волноводом.

§3.9 Исследование срока службы лазерных диодов, изготовленных на основе асимметричных гетероструктур со сверхтолстым волноводом.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Асимметричные гетероструктуры со сверхтолстым волноводом и мощные полупроводниковые лазеры с малыми внутренними потерями на их основе»

Мощные полупроводниковые лазеры прошли долгий путь развития от момента получения первой генерации1 в непрерывном режиме при комнатной температуре в 1970 г до создания лазерных диодов с мощностями излучения более 10 Вт в 1998 г. В основе прогресса мощных лазеров лежали как усовершенствование технологии изготовления, так и появление новых научных подходов к разработке гетероструктур. Если первые лазерные диоды на основе двойных гетероструктур, созданные методом жидкофазной эпитаксии, имели внутренние оптические потери более 10 см'1, то современные эпитаксиальные технологии, такие как МОС-гидридная и молекулярно пучковая, позволили создать на основе квантово-размерных двойных гетероструктур раздельного ограничения с расширенным волноводом лазерные диоды с внутренними оптическими потерями менее 1 см"1. Снижение величины внутренних оптических потерь дало возможность существенно повысить выходные мощности непрерывного излучения и КПД приборов. В настоящее время мощные лазерные диоды активно используются для накачки волоконных усилителей, твердотельных и волоконных лазеров. Таким образом, работы, направленные на разработку гетероструктур и создание лазерных диодов со сверхнизкими внутренними потерями на их основе являются актуальной задачей, как с научной, так и с практической точек зрения.

Основная цель работы заключалась в разработке и исследовании электрических и оптических свойств AlGaAs/GaAs/InGaAs квантово-размерных асимметричных гетероструктур раздельного ограничения со сверхтолстым волноводом (т.е структур, активная область в которых расположена в многомодовом волноводе толщиной более 1 мкм и смещена относительно его центра), и создании на их основе мощных полупроводниковых гетеролазеров со сверхнизкими внутренними оптическими потерями и узкой диаграммой направленности излучения в плоскости, перпендикулярной р-п-переходу.

Для достижения поставленной цели решался следующий комплекс задач.

1. Построение модели подавления поперечных мод высшего порядка в сверхтолстом многомодовом волноводе квантово-размерной асимметричной гетероструктуры раздельного ограничения.

2. Разработка AlGaAs/GaAs/InGaAs квантово-размерной гетероструктуры раздельного ограничения со сверхнизкими внутренними оптическими потерями и узкой диаграммой направленности излучения в плоскости, перпендикулярной р-п-переходу.

3. Исследование электрических и оптических характеристик AlGaAs/GaAs/InGaAs квантово-размерных асимметричных гетероструктур раздельного ограничения со сверхтолстым волноводом.

4. Создание и исследование свойств мощных многомодовых полупроводниковых лазеров на основе AlGaAs/GaAs/InGaAs квантово-размерных асимметричных гетероструктур раздельного ограничения со сверхтолстым волноводом. Представляемые к защите научные положения и результаты.

Положения.

1. Прецизионное смещение активной области в двойной гетероструктуре раздельного ограничения обеспечивает подавление генерации мод высших порядков в сверхтолстых многомодовых волноводах.

2. Расширение волноводного слоя более 1 мкм при прецизионном смещении активной области в двойной гетероструктуре раздельного ограничения снижает величину внутренних оптических потерь.

3. Нижним пределом внутренних оптических потерь являются потери на поглощение на свободных носителях заряда в активной области квантово-размерной двойной гетероструктуры раздельного ограничения.

Результаты.

1. Построена модель подавления мод высшего порядка в асимметричной гетероструктуре раздельного ограничения со сверхтолстым волноводом посредством вариации усиления мод.

2. Разработана и создана лазерная квантово-размерная AlGaAs/GaAs/ InGaAs гетероструктура раздельного ограничения со сверхтолстым многомодовым волноводом, обеспечивающая устойчивую генерацию основной фундаментальной моды.

3. В лазерах на основе квантово-размерной AlGaAs/GaAs/InGaAs гетероструктуры раздельного ограничения со сверхтолстым волноводом достигнуты внутренние оптические потери 0.34 см"1 и расходимость излучения 15° - 20° в плоскости, перпендикулярной р-п-переходу.

4. В системе твердых растворов AlGaAs/GaAs/InGaAs созданы многомодовые полупроводниковые лазеры со сверхтолстым волноводом, излучающие на длине волны 1080 нм оптическую мощность 16 Вт и с максимальным КПД, 74 %, в непрерывном режиме генерации.

Научная новизна.

1. Предложен метод подавления мод высшего порядка в сверхтолстом многомодовом волноводе квантово-размерной гетеро структуры раздельного ограничения посредством вариации усиления отдельных мод.

2. Экспериментально показано, что в асимметричной квантово-размерной двойной гетероструктуре раздельного ограничения со сверхтолстым многомодовым волноводом удается подавить генерацию всех мод, кроме нулевой.

3. Показано, что нижним фундаментальным пределом величины внутренних оптических потерь в квантово-размерной двойной гетероструктуре раздельного ограничения являются оптические потери на поглощение на свободных носителях заряда в активной области при пороговой концентрации прозрачности.

4. Экспериментально показано, что в полупроводниковых лазерах на основе асимметричных гетероструктур со сверхтолстым волноводом практически достигнут нижний фундаментальный предел внутренних оптических потерь.

Практическая ценность.

1. В лазерах на основе квантово-размерных асимметричных гетероструктур раздельного ограничения со сверхтолстым волноводом внутренние оптические потери снижены до 0.34 см"1.

2. Созданы мощные (16 Вт) полупроводниковые лазеры на основе квантово-размерных асимметричных гетероструктур раздельного ограничения со сверхтолстым волноводом в системе твердых растворов AlGaAs/GaAs/InGaAs.

3. В лазерах на основе квантово-размерных асимметричных гетероструктур раздельного ограничения со сверхтолстым волноводом достигнуто максимальное значение коэффициента полезного действия, 74 %.

4. В лазерах на основе квантово-размерных асимметричных гетероструктур раздельного ограничения со сверхтолстым волноводом расходимость излучения в плоскости, перпендикулярной р-п-переходу снижена до15° - 20°.

Приоритет результатов. В диссертации впервые представлена модель подавления мод высотах порядков в сверхтолстых многомодовых волноводах. Достигнутые выходные оптические характеристики (величина непрерывной мощности 16 Вт и КПД, 74 %) лазерных диодов, изготовленных на основе разработанных асимметричных гетероструктур со сверхтолстым волноводом (к = 1080 нм) являются рекордными значениями в мире на момент написания работы.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на 12 -ой Международной конференции «International Symposium Nanostructures: Physics and Technology», 2004, июнь, С.-Петербург; на 19-ой Международной конференции «Semiconductor Laser Conference», 2004, сентябрь, Матсуэ-ши, Япония.

Публикации. По результатам диссертационной работы опубликовано 9 работ, список которых приведен в конце автореферата.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка цитированной литературы.

Заключение диссертации по теме «Физика полупроводников», Слипченко, Сергей Олегович

Основные результаты диссертационной работы сводятся к следующему.

1. Построена модель подавления мод высшего порядка при использовании асимметричной гетероструктуры раздельного ограничения со сверхтолстым волноводом посредством вариации усиления мод.

2. Показано, что нижним фундаментальным пределом величины внутренних оптических потерь в квантово-размерной двойной гетероструктуре раздельного ограничения являются оптические потери на поглощение на свободных носителях заряда в активной области при пороговой концентрации прозрачности.

3. Экспериментально показано, что в полупроводниковых лазерах на основе асимметричных гетероструктур со сверхтолстым волноводом практически достигнут нижний фундаментальный предел внутренних оптических потерь.

4. Разработана и создана лазерная квантово-размерная AlGaAs/GaAs/InGaAs гетероструктура раздельного ограничения со сверхтолстым многомодовым волноводом, обеспечивающая устойчивую генерацию только основной фундаментальной моды.

5. В лазерах на основе квантово-размерной AlGaAs/GaAs/InGaAs гетероструктуры раздельного ограничения со сверхтолстым волноводом достигнуты внутренние оптические потери 0,34 см"1 и расходимость излучения 15° - 20° в плоскости, перпендикулярной р-п-переходу.

6. В системе твердых растворов AlGaAs/GaAs/InGaAs созданы многомодовые полупроводниковые лазеры со сверхтолстым волноводом, излучающие на длине волны 1080 нм оптическую мощность 16 Вт и с максимальным КПД, 74 %, в непрерывном режиме генерации при комнатной температуре.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Н.А. Пихтин, С.О. Слипченко, З.Н. Соколова, И.С. Тарасов, «Анализ пороговой плотности тока и усиления в квантово-размерных лазерах на основе твердых растворов InGaAsP», ФТП, т. 36, с. 364 - 374 (2002).

2. С.О. Слипченко, Н.А. Пихтин, Н.В. Фетисова, М.А. Хомылев, А.А. Мармалюк, Д.Б. Никитин, А.А. Падалица, П.В. Булаев, И.Д. Залевский, И.С. Тарасов, «Лазерные диоды (к= 0,98 мкм) с узкой диаграммой направленности в вертикальной плоскости и низкими внутренними оптическими потерями», Письма в ЖТФ, т. 29, с.26 - 34 (2003).

3. S.O. Slipchenko, V.A. Kapitonov, М.А. Khomylev, A.Yu. Leshko, A.L. Stankevich, D.A. Vinokurov, N.A. Pikhtin and I.S. Tarasov «High power lasers based on QW asymmetric heterostructures with lowest internal loss», Proceedings of 12th International Symposium, «Nanostructures: Physics and Technology», St Petersburg, Russia, June, p. 97 - 98 (2004).

4. I.S. Tarasov, N.A. Pikhtin, Z.N. Sokolova, S.O. Slipchenko, and D.A. Vinokurov, «The lower fundamental limit of internal optical loss in quantum-well heterolasers», Proceedings of 12th International Symposium, «Nanostructures: Physics and Technology», St Petersburg, Russia, June, p. 101 - 102 (2004).

5. C.O. Слипченко, Д.А. Винокуров, H.A. Пихтин , З.Н. Соколова, A.JI. Станкевич, И.С. Тарасов, Ж.И. Алферов «Сверхнизкие внутренние оптические потери в квантово-размерных лазерных гетероструктурах раздельного ограничения», ФТП, т. 38, с. 1477-1486(2004).

6. Д.А. Винокуров, С.А. Зорина, В.А. Капитонов, А.В. Мурашова, Д.Н. Николаев, A.J1. Станкевич, М.А. Хомылев, В.В. Шамахов, А.Ю.Лешко, А.В.Лютецкий, Т.А. Налет, Н.А. Пихтин, С.О. Слипченко, З.Н. Соколова, Н.В. Фетисова, И.С. Тарасов, «Мощные полупроводниковые лазеры с асимметричной гетероструктурой раздельного ограничения», ФТП (2005).

7. I.S. Tarasov, N.A. Pikhtin, S.O. Slipchenko, Z.N. Sokolova, D.A. Vinokurov, «16 W CW output power from 100-цш aperture laser based on quantum well asymmetric heterostructure with lowest internal loss», Proceedings of the 2004 IEEE 19th International Semiconductor Laser Conference, Matsue-shi, Japan, September, p. 37-38 (2004).

8. N.A. Pikhtin, S.O. Slipchenko, Z.N. Sokolova, A.L. Stankevich, D.A. Vinokurov, I.S. Tarasov and Zh.I. Alferov, «16 W continuous-wave output power from ЮО-цт-aperture laser with quantum well asymmetric heterostructure», Electron. Lett., vol. 40, p. 1413 -1414 (2004).

9. Заявка на патент №2004-123-062 от 27 июля 2004 г.

В заключение автор выражает глубокую благодарность научному руководителю И.С.Тарасову за повседневное руководство, и полезное обсуждение результатов работы; З.Н.Соколовой за внимание и помощь в проведении теоретических расчетов; Н.А.Пихтину за плодотворные дискуссии; сотрудникам А.В.Лютецкому, Н.В.Фетисовой, М.А.Хомылеву, В.А.Капитонову, при непосредственном участии и помощи которых были выполнены исследования; сотрудникам технологических групп Д.А.Винокурову, А.Л.Станкевичу, А.Ю.Лешко, Т.А.Налет, Н.А.Рудовой за огромную работу по изготовлению гетероструктур и всем сотрудникам лаборатории за всестороннюю поддержку.

Заключение

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Слипченко, Сергей Олегович, 2004 год

1. Н.Г. Басов, Б.М. Вул, Ю.М. Попов, «Квантовомеханические полупроводниковые генераторы и усилители электромагнитных колебаний», ЖЭТФ, т.37, с. 587 (1959).

2. Н.Г. Басов, О.Н. Крохин, Ю.М. Попов, «Получение состояний с отрицательной температурой в р-n переходах вырожденных полупроводников», ЖТЭФ, т. 40, с. 1879 -1880(1961).

3. M.G.A. Bernard, G. Duraffourg, «Laser condition in semiconductors», Phys. Stat. Solidi., vol. l,p. 699-703 (1961).

4. Д.Р. Наследов, A.A. Рогачев, C.M. Рывкин, Б.В. Царенков, «Рекомбинационное излучение арсенида галлия», Ф7Т, т. 4, с. 1062 1065 (1962).

5. R. N. Hall, G. Е. Fenner, J. D. Kingsley, Т. J. Soltys, and R. O. Carlson, «Coherent Light Emission From GaAs Junctions», Phys. Rev. Lett., vol. 9, p. 366-368 (1962).

6. N.Jr. Holonyak, S.F. Bevaqua, «Coherent (visible) light emission from GaAsP junction», Appl. Phys. Lett, vol. 1, p. 82 83 (1962).

7. W.L. Bond, B.G. Cohen, R.C.C. Leite, and A. Yariv «Observation of the dielectric-waveguide mode of light propagation in p-n junction», Appl. Phys. Lett., vol. 2, p. 57 59 (1963).

8. Ж.И. Алферов, Р.Ф. Казаринов, Авт. Свид. СССР №28448,1963

9. Н. Kroemer, «А proposed class of heterojunction injection lasers», Proc. IEEE, vol. 51, p. 1782 (1963).

10. Ж.И. Алферов, B.M. Андреев, B.M. Корольков, Д.Н Третьяков, B.M. Тучкевич, «Высоковольтные р-п-переходы в кристаллах GaAlAs», ФТП, т. 1, с. 1579 1581 (1967).

11. Н. Rupprecht, J.M. Woodall, G.D. Pettit, «Efficient visible electroluminescence at 300 К from GaAlAs p-n junctions grown by liquid-phase epitaxy», Appl. Phys. Lett., vol. 11, p. 81 -83 (1967).

12. Ж.И. Алферов, B.M. Андреев, В.И. Корольков, E.JI. Портной, Д.Н. Третьяков, «Инжекционные свойства гетеропереходов n AlGaAs-p GaAs», ФТП, т. 2, с. 1016-1017 (1968).

13. Ж.И. Алферов, В.М. Андреев, E.JI. Портной, М.К. Трукан, «Инжекционные лазеры на основе гетеропереходов в системе AlAs-GaAs с низким порогом генерации при комнатной температуре», ФТП, т. 3, с. 1328 1332 (1969).

14. Ж.И. Алферов, В.М. Андреев, Д.З. Гарбузов, Ю.В. Жиляев, E.JI. Портной, Е.П. Морозов, В.Г. Трофим, «Исследование влияния параметров гетероструктуры в системе

15. AlAs-GaAs на пороговый ток лазеров в получениннепрерывного режима генерации при комнатной температуре», ФТП, т. 4, с. 1826 1829 (1970).

16. Thompson G.H.B., Kirkby P.A., «(GaAl)As lasers with a heterostructure for optical confinement and additional heterojunctions for extreme carrier confinement», IEEE J. Quant. Electron., vol. 9, p. 311 318 (1973).

17. Panish M.B., Casey H.C., Jr., Sumski S., Foy P.W., «Reduction of threshold current density in GaAs-AlxGai-xAs heterostructure lasers by separate optical and carrier confinement», Appl. Phys. Lett., vol. 22, p. 590 591 (1973).

18. Thompson G.H.B., Kirkby P.A., «Low threshold-current density in 5-layer-heterostructure (GaAl)As/GaAs localised-gain-region injection lasers», Electron. Lett., vol. 9, p. 295-296(1973).

19. Casey H.C., Jr., Panish M.B., Schlosser W.O., Paoli T.L., «GaAs-AlxGa,.xAs heterostructure laser with separate optical and carrier confinement», J. Appl. Phys., vol. 45, pp. 322-333 (1974).

20. Д.З. Гарбузов, В.П. Евтихиев, С.Ю. Карпов, З.Н. Соколова, В.Б. Халфин, «Расчет пороговых токов для InGaAsP/GaAs ДГС лазеров с раздельным ограничением», ФТП, т. 19, с. 449-455 (1985).

21. В.П. Евтихиев, Д.З. Гарбузов, З.Н. Соколова, И. С. Тарасов, В.Б. Халфин, В.П. Чалый, А.В. Чудинов, «Особенности пороговых характеристик РО InGaAsP/InP ДГ лазеров (А.=1.3 мкм) с супертонкими активными областями», ФТП, т. 19, с. 1420 1423 (1985).

22. И.С. Тарасов, Д.З. Гарбузов, В.П. Евтихиев, А.В. Овчинников, З.Н. Соколова, А.В. Чудинов, «Особенности температурной зависимости порогов в РО InGaAsP/InP ДГ лазеров с тонкой активной областью», ФТП, т. 19, с. 1496 1498 (1985).

23. Adams A.R., «Band structure engineering for low threshold high efficiency semiconductor lasers», Electron. Lett., vol. 22, p. 249-250 (1986).

24. Yablonovitch E., Kane E.O., «Reduction of the lasing threshold current density by lowering the valence band ejjective mass», J. Lightwave Technol., V.LT-4, №5, pp.504^-506; (1986); также "Correction", J. Lightwave Technol., vol. 4, p. 961 (1986).

25. Yablonovitch E., Kane E.O., «Band structure engineering of semiconductor lasers for aptical communication», J. Lightwave Technol., vol. 6, p. 1292 1299 (1988).

26. Mattehws J.W., Blakeslee A.E., «Defects in epitaxial multilayers», J. Crystal Growth, vol. 27, p. 118-125(1974).

27. D.Z. Garbuzov, N.Y. Antonishkis, A.D. Bondarev, A.B. Gulakov, S.N. Zhigulin, N.I. Katsavets, A.V. Kochergin and E.U. Rafailov, «High-power 0.8 цт InGaAsP/GaAs SCH SQW lasers», IEEE J. Quantum Electron., vol. 27, p. 1531-1536 (1991).

28. D.Z. Garbuzov, N.Y. Antonishkis, A.D. Bondarev, A.B. Gulakov, S.N. Zhigulin, N.I. Katsavets, A.V. Kochergin and E.U. Rafailov, «High-power 0.8 цт InGaAsP/GaAs SCH SQW lasers», IEEEJ. Quantum Electron., vol. 27, p. 1531-1536 (1991).

29. D.Z. Garbuzov, N.Ju. Antonishkis, S.N. Zhigulin, N.D. Il'inskaya, A.V. Kochergin, D.A. Lifshitz, E.U. Rafailov, and M.V. Fuksman «High-power buried InGaAsP/GaAs (X = 0.8 цт) laser diodes», Appl. Phys. Lett., vol. 62, p. 1062-1064 (1993).

30. S.L. Yellen, A.H. Shepard, C.M. Harding, J.A. Baumann, R.G. Waters, D.Z. Garbuzov, V. Pyataev, V. Kochergin and P.S. Zory, «Dark-line-resistant, aluminum-free diode laser at 0.8 jim», IEEE Photon. Technol. Lett., vol.4, p.1328-1330 (1992).

31. L.J. Mawst, A. Bhattacharya, M. Nesdial, J. Lopez, D. Botez, J.A. Morris and P. Zory, «High CW output power and 'wallplug' efficiency Al-free InGaAs/InGaAsP/InGaP double quantum well diode lasers», Electron. Lett., vol. 31, p. 153-1154 (1995).

32. D.Z. Garbuzov, L. Xu, S.R. Forrest, R. Martinelli and J.C. Conolli «1.5 цт wavelength , SCH-MQW broadened-waveguide laser diodes with low internal loss and high output power», Electron. Lett., vol. 32, p. 1717-1718 (1996).

33. N.I.Katsavets, D.A.Livshits, I.S.Tarasov «Study of optical mirror facet strength of CW operated separate confinement heterostructure laser diodes» Proceeding of SPIE's on International Symp. 96, San Jose 1996.

34. A. Al-Muhanna, L. Mawst, D. Botez, D. Garbuzov, R. Martinelli, J. Connolly, «High power (>10W) continuous-wave operation from 100-(om-apeiture 0.97-цш-emitting Al-free diode lasers», Appl. Phys. Lett. vol. 73, p. 1182-1184, (1998).

35. D.A. Livshits, I.V. Kochnev, V.M. Lantratov, N.N. Ledentsov, T.A. Nalyot, I.S. Tarasov and Zh.I. Alferov, «High Catastrophic Optical Mirror Damage Level in InGaAs/AlGaAs Laser Diodes», Electron. Lett., vol. 36, p. 1848-1849, (2000).

36. F. Bugge, G. Erbert, J. Fricke, S. Gramlich, R. Staske, H. Wenzel, U. Zeimer, and M. Weyers, «12 W continuous-wave diode lasers at 1120 nm with InGaAs quantum wells», Appl. Phys. Lett., vol. 79, p. 1965-1967 (1998).

37. V. Rossin, E. Zucker, M. Peters, M. Everett, B. Acklin, «High-Power High-Efficiency 910-980nm Broad Area Laser Diodes», Proc. SP1E Int. Soc. Opt. Eng., vol. 5336, p. 196-202 (2004).

38. Н.А.Пихтин , С.О.Слипченко, З.Н.Соколова, И.С.Тарасов, «Внутренние оптические потери в полупроводниковых лазерах», ФТП, т. 38, с. 374-381 (2004).

39. А.Ю.Лешко, А.В.Лютецкий, Н.А.Пихтин, Г.В.Скрынников, З.Н.Соколова, И.С.Тарасов, Н.В.Фетисова, «О внутреннем квантовом выходе и выбросе носителей в квантово-размерных лазерах на основе InGaAsP / 1пР», ФТП, т. 34, с. 1457-1461 (2000).

40. Д.З.Гарбузов, А.В.Овчинников, Н.А.Пихтин, З.Н.Соколова, И.С.Тарасов, В.Б.Халфин, «Экспериментальное и теоретическое исследование особенностей пороговых и мощностных характеристик РО ДГС InGaAsP/InP лазеров (Х=1.3мкм)», ФТП, т. 25, с. 928-933 (1991).

41. Н.А.Пихтин, С.О.Слипченко, З.Н.Соколова, И.С.Тарасов, «Анализ пороговой плотности тока и усиления в квантово-размерных лазерах на основе твердых растворов InGaAsP», ФТП, т. 36, с. 364-374 (2002).

42. J.J. Lee, L.J. Mawst, D. Botez, «Asymmetric broad waveguide diode lasers (A,=980nm) of large equivalent transverse spot size and low temperature sensitivity», IEEE Photon. Technol. Lett., vol. 14, p. 1046 1048 (2002).

43. D. Botez, «Design considerations and analytical approximations for high continuous-wave power, broad-waveguide diode lasers», Appl. Phys. Lett., vol. 74, p. 3102-3104 (1999).

44. С. H. Henry, P. M. Petroff, R. A. Logan, and F. R. Merritt, «Catastrophic damage of Al*Gai*As double-heterostructure laser material», J. Appl. Phys. vol. 50, p. 3721-3732 (1979).

45. P. W. Epperlein, P. Buchmann, and A. Jakubowicz, «Lattice disorder, facet heating and catastrophic optical mirror damage of AlGaAs quantum well lasers», Appl. Phys. Lett. vol. 62, p. 455-457 (1993).

46. A. Moser, and E.E. Latta, «Arrhenius parameters for the rate process leading to catastrophic damage of AlGaAs-GaAs laser facets», J. Appl. Phys., vol. 71, p. 4848-4853 (1992).

47. A. Moser, A. Oosenbrug, Е. Е. Latta, Th. Forster, and M. Gasser, «High-power operation of strained InGaAs/AiGaAs single quantum well lasers», Appl. Phys. Lett, vol. 59, p. 2642-2644(1991).

48. S.L. Yellen, A.H. Shepard, C.M. Harding, J.A. Baumann, R.G. Waters, D.Z. Garbuzov, V. Pjataev, V. Kochergin, P.S. Zory, «Dark-line-resistant, aluminum-free diode laser at 0.8 цш», IEEE Photon. Technol. Lett, vol. 4, p. 1328 1330 (1992).

49. R.E. Mallard and R. Clayton, «ЕВ1С and ТЕМ analysis of catastrophic optical damage in high-power GaAlAs/GalnAs lasers», Proc. SPIE, vol. 3004, p. 145-151 (1997).

50. H.H. Lee, L. Figucrua, «А relationship between segregated arsenic in GaAs and photoluminescence and kinetics of arsenic segregation at room temperature», J. Electrochem. Soc. Vol. 135, p.496 (1988).

51. C.D. Thurmond, G.P. Schwartz, G.W. Kammlott, and B. Schwarz, «GaAs Oxidation and the Ga-As-0 equilibrium phase diagram», J. Electrochem. Soc. Vol. 127, p. 1366 (1980).

52. H. Kawanishi, H. Ohno, T. Morimoto, S. Kaneiva, N. Miyauchi, H. Huyashi, T. Akagi, Y. Nakajima, and T. Hijikata, «Effekt of (NH^S treatment on characteristics of AiGaAs laser diodes», Proc. 21st Conf. Solid State Devices Materials, p. 337 (1989).

53. J.S. Yoo, H.H. Lee, P. Zory, «Enhancement of output intensity limit of semiconductor lasers by chemical passivation of mirror facets», IEEE Photon. Technol. Lett, vol. 3 , p. 202 -203 (1991).

54. J.S. Yoo, H.H. Lee, P.S. Zory, «On surface recombination velocity and output intensity limit of pulsed semiconductor lasers», IEEE Photon. Technol. Lett,vol. 3 , p. 594 596 (1991).

55. J. Hashimoto, I. Yoshida, M. Murata, T. Katsuyama, «Aging time dependence of catastrophic optical damage (COD) failure of а 0.98-цш GalnAs-GalnP strained quantum-well laser», IEEE J. Quantum Electron, vol. 33, p. 66 70 (1997).

56. D.Z. Garbuzov, M.R. Gokhale, J.C. Dries, P. Studenkov, R.U. Martinelli, J.C. Connolly, S.R. Forrest, «13.3 W quasi-continuous operation of 0.99 |лт wavelength SCH-QW

57. GaAs/GaAs/lnGaP broadened waveguide lasers», Electron. Lett., vol. 33, p. 1462-1464, (1997).

58. L. J. Mawst, A. Bhattacharya, M. Nesnidal, J. Lopez, D. Botez, J. A. Morris, P. Zory, «High continuous wave output power InGaAs/InGaAsP/InGaP diode lasers: Effect of substrate misorientation», Appl. Phys. Lett. vol. 67, p. 2901-2903 (1995).

59. A.H. Пихтин «Оптическая и квантовая электроника», Москва, Высшая школа, 2001

60. Р.Ф.Казаринов, О.В.Константинов, В.И.Перель, А.Л.Эфрос, «К электромагнитной теории инжекционного лазера» ФТТ, т. 7, с. 1506 1526 (1965).

61. F.Stern, «Gain-current relation for GaAs lasers with n-type and undoped active layers», IEEE J. Quant. Electron., vol. 9, p. 290-294 (1973).

62. Д.З.Гарбузов, А.В.Тикунов, С.Н.Жигулин, З.Н.Соколова, В.Б.Халфин, «Влияние насыщения усиления на пороговые характеристики квантоворазмерных InGaAsP/GaAs гетеролазеров», ФТП, т. 22, с. 1035 1039 (1988).

63. P.W.A. Mcllroy, A. Kurobe, Y. Uematsu, «Analysis and application of theoretical gain curves to the design of multi-quantum-well lasers», IEEE J. Quant. Electron., vol. 21, pp. 19581963 (1985).

64. J.Z. Wilcox, G.L. Peterson, S. Ou, J.J. Yang, M. Jansen, «Gain- and threshold-current dependence for multiple-quantum-well lasers», J. Appl. Phys., vol. 64, pp. 6564-6567 (1988).

65. S.Y. Hu, S.W. Corzine, K.K. Law, D.B. Young, A.C. Gossard, L.A. Coldren, J.L. Merz, «Lateral carrier diffusion and surface recombination in InGaAs/AlGaAs quantum-well ridge-waveguide lasers», J. Appl. Phys., vol. 76, pp. 4479-4478 (1994)

66. T. Makino, «Analytical formulas for the optical gain of quantum wells», IEEE J. Quant. Electron., vol. 32, pp. 493-501 (1996).

67. Д.З.Гарбузов, В.В.Агаев, З.Н.Соколова, В.Б.Халфин, В.П.Чалый, «Рекомбинационные процессы в InGaAsP/InP ДГС с Х=1 1.5 мкм», ФТП, т. 18, с. 1069 - 1076 (1984)

68. З.Н.Соколова, В.Б.Халфин, «Расчеты вероятностей излучательных переходов и времен жизни в квантово-размерных структурах», ФТП, т. 23, с. 1806 1812 (1989).

69. L.V. Asryan, N.A. Gunko, A.S. Polkovnikov, G.G. Zegrya, R.A. Suris, P.K. Lau, T. Makino, «Threshold characteristics of InGaAsP/InP multiple quantum well lasers», Semicortd. Sci. Technol, vol. 15, p. 1131-1140(2000).

70. Ковш А.Р., Жуков А.Е., Егоров А.Ю., Устинов В.М., Леденцов Н.Н., Максимов М.В., Цацульников А.Ф., Копьев П.С., «Особенности усиления в инжекционных лазерах на основе самоорганизующихся квантовых точек», ФТП, т. 33, с. 215-2231999).

71. Г.Г. Зегря, Г.В. Н.А.Пихтин, Г.В.Скрынников, С.О.Слипченко, И.С. Тарасов, «Исследование пороговых характеристик InGaAsPAnP-reTepo лазеров (Х=1.55 мкм)»,ФТП, т. 35, с. 1001-1008 (2001)

72. Х.Кейси, М. Паниш, «Лазеры на гетеропереходах», т.1, «Мир», М. (1981).

73. К.Зеегер, «Физика полупроводников», «Мир», М. (1977).

74. В.И.Фистуль, «Введение в физику полупроводников», «Мир», М. (1975).

75. Е. Pinkas, B.I. Miller, I. Kayashi, P.W. Foy, «Additional data on the effect of doping on the lasing characteristics of GaAs AlxGal-xAs double-heterostructure lasers», IEEE J.Quantum Electron., vol. 9, p. 281-282 (1973).

76. И.А. Костко, В.П. Евтихиев, ЕЮ. Котельников, Г.Г. Зегря, «Повышение мощности лазеров с широким волноводом посредством дополнительной селекции поперечных мод», ФТП, т. 33, с. 752-758 (1999).

77. Т. Ikegami, «Reflectivity of mode at facet and oscillation mode in double-heterostructure injection lasers», IEEE J. Quantum Electron., vol. 8, p. 470-476 (1972)

78. C.M. Herzinger, C.C. Lu, T.A. DeTemple, W.C. Chew, «The semiconductor waveguide facet reflectivity problem», IEEE J. Quantum Electron., vol. 29, p. 2273-2281 (1993).

79. Д.З.Гарбузов, А.В. Овчинников, A.H. Пихтин, З.Н. Соколова, И.С. Тарасов, В.Б.

80. Халфин, «Экспериментальное и теоритическое исследование особенностей пороговых и мощностных характеристик РО ДГС InGaAsP/InP-лазеров (Х,=1.3 мкм)», ФТП, т. 25, с. 928-933 (1991).

81. Е.Г. Голикова, В.А. Курешов, А.Ю. Лешко, А.В. Лютецкий, Н.А. Пихтин, Ю.А. Рябоштан, Г.А. Скрынников, И.С. Тарасов^Ж.И. Алферов, «Свойства гетеролазеров на основе InGaAsP/InP с широким мезаполосковым контактом», ФТП, т. 34, с. 886 8902000).

82. Y. Nishimura, «Spectral hole-burning and nonlinear-gain decrease in a band-to-level transition semiconductor laser», IEEE J. Quantum Electron., vol. 9, p. 1011- 1019 (1973).

83. B. Zee, «Broadening mechanism in semiconductor (GaAs) lasers: Limitations to single mode power emission», IEEEJ. Quantum Electron., vol. 14, p. 727- 736 (1978).

84. M. Asada, Y. Suematsu, «Density-matrix theory of semiconductor lasers with relaxation broadening model-gain and gain-suppression in semiconductor lasers», IEEE J. Quantum Electron., Vol. 21, p. 434- 442 (1985).

85. J. Manning, R. Olshansky, D.M. Fye, W. Powazinik, Proc. 9th Int. Semicond. Laser Conf., p. 150 (1984).

86. T. Hone, J. Zavadil, «On the hot-carrier effects in 1.3 цт InGaAsP diodes», J. Appl. Phys., vol. 73, p. 7978-7980 (1993)

87. Morris P. Kesler, Christoph S. Harder, and Eberhard E. Latta, «Carrier heating in AlGaAs single quantum well laser diodes», Appl. Phys. Lett., vol 59, p. 2775-2777 (1991).

88. Н.А. Пихтин, И.С. Тарасов, M.A. Иванов, «Особенности спектральных характеристик мощных инжекционных гетеролазеров на основе четверных твердых растворов InGaAsP», ФТП, т. 28, с. 1983 1990 (1994).