Czasopismo | ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA | Rocznik 2016 - zeszyt 9

Analiza falowodów ze związków InGaAs, InAlAs i InP dla laserów kaskadowych emitujących w zakresie średniej podczerwieni

10.15199/13.2016.9.5

nr katalogowy: 101095
10.15199/13.2016.9.5

W pracy przedstawiono wyniki obliczeń numerycznych falowodów laserów kaskadowych emitujących promieniowanie o długości fali ok. 5 μm. Rozważano niesymetryczne falowody zawierające podłoże z InP oraz warstwy InGaAs i InAlAs dopasowane sieciowo do InP projektowane do wytworzenia poprzez wzrost epitaksjalny przy wykorzystaniu wyłącznie epitaksji z wiązek molekularnych (MBE). Wyznaczono teoretyczne wartości współczynnika przekrycia pola elektrycznego i obszaru czynnego oraz strat modów poprzecznych dla różnych grubości poszczególnych warstw falowodowych oraz ilości periodów obszaru czynnego. Uzyskane wyniki obliczeń zostały zweryfikowane dla jednej z rozważanych konstrukcji falowodu poprzez porównanie wyznaczonego teoretycznego rozkładu promieniowania w polu dalekim z rozkładem wyznaczonym eksperymentalnie przy użyciu szerokokątnego profilometru goniometrycznego. Względna różnica pomiędzy szerokościami połówkowymi rozkładów teoretycznego i doświadczalnego wyniosła 3,5%. Słowa kluczowe: lasery kaskadowe, falowód, InGaAs, InAlAs, InP.Lasery kaskadowe są unipolarnymi laserami półprzewodnikowymi, w których emisja promieniowania oparta jest na przejściach wewnątrzpasmowych [1]. Lasery te są obiecującym źródłem promieniowania z obszaru od średniej podczerwieni do teraherców. W niniejszej pracy skoncentrowano się na laserach kaskadowych emitujących falę o długości ok. 5 μm. Jest to obszar spektrum ważny z punktu widzenia potencjalnych zastosowań, ponieważ znajdują się w nim linie absorpcyjne tlenków węgla i azotu. Lasery kaskadowe są wykorzystywane w układach do wykrywania śladowych ilości tych gazów dla celów medycznych [2, 3], wojskowych [4] oraz dla monitoringu i ochrony środowiska [5]. Przy projektowaniu laserów kaskadowych należy wziąć pod uwagę wiele czynników: rozkłady funkcji falowych i poziomy energetyczne w studniach kwantowych obszaru czynnego, przepływ prądu przez strukturę laserową oraz sposób odprowadzania ciepła.[...]

Bibliografia

[1] M. Bugajski, A. Wójcik-Jedlińska, (2014) "Kwantowe lasery kaskadowe - 20 lat historii i stan obecny", Elektronika: Konstrukcje, Technologie, Zastosowania, 55(11), pp. 10-17.
[2] M.R. McCurdy et al., (2007) "Performance of an exhaled nitric oxide and carbon dioxide sensor using quantum cascade laser- based integrated cavity output spectroscopy.", Journal of Biomedical Optics, vol. 12, pp. 034034.
[3] J. Shorter et al., (2010) "Multicomponent Breath Analysis With Infrared Absorption Using Room-Temperature Quantum Cascade Lasers", IEEE Sensors Journal, vol. 10, pp. 76-84.
[4] C. Bauer et al., (2010) "Use of quantum cascade lasers for detection of explosives: progress and challenges", Optical Engineering, vol. 49, pp. 111126.
[5] T. Yuanyuan et al., (2011) "Measurements of NO and CO in Shanghai urban atmosphere by using quantum cascade lasers.", Optics Express, vol. 19, pp. 20224-32.
[6] https://www.photond.com/products/fimmwave.htm
[7] D. Hofstetter et al., (2001) "High-temperature operation of distributed feedback quantum-cascade lasers at 5.3 μm", Applied Physics Letters, vol. 78, pp. 396-398.
[8] P. Gutowski i in., (2014) "Epitaksja struktur laserów kaskadowych", Elektronika: konstrukcje, technologie, zastosowania, 55(11), pp. 31-33.
[9] K. Regiński i in., (2011) "Goniometryczna metoda pomiaru przestrzennego rozkładu natężenia promieniowania kwantowych laserów kaskadowych", Elektronika: konstrukcje, technologie, zastosowania, 52(10), pp. 48-51.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 101095 "Analiza falowodów ze zwią..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - e-zeszyt (pdf) 2016-9 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	35.00 zł

Prenumerata

ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

420.00 zł

ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - papierowa prenumerata roczna	528.00 zł brutto 488.89 zł netto 39.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

570.00 zł

ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	636.00 zł brutto 588.89 zł netto 47.11 zł VAT (stawka VAT 8%)

636.00 zł

Zeszyt

2016-9

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma