Патенты автора Слипченко Сергей Олегович (RU)

Настоящее изобретение относится к квантовой электронной технике, а точнее к импульсным инжекционным источникам лазерного излучения. Лазер-тиристор, включающий подложку n-типа проводимости и имеющуюся на ней гетероструктуру, содержит катодную область (1), включающую подложку n-типа проводимости (2) и по меньшей мере один широкозонный слой n-типа проводимости (3), анодную область (4), включающую контактный слой р-типа проводимости (5) и по меньшей мере один широкозонный слой р-типа проводимости (6), по меньшей мере один из которых одновременно является слоем оптического ограничения лазерной гетероструктуры и эмиттером, инжектирующим дырки в активную область (13), первую базовую область (7), примыкающую к широкозонному слою (3) катодной области (1), включающую по меньшей мере один слой р-типа проводимости (8), вторую базовую область (9), примыкающую к первой базовой области (7), включающую по меньшей мере один широкозонный слой n-типа проводимости (10), одновременно являющийся слоем оптического ограничения лазерной гетероструктуры и эмиттером, инжектирующим электроны в активную область (13), волноводную область (12), расположенную между анодной областью (4) и второй базовой областью (9), включающую по меньшей мере активную область (13), оптический Фабри-Перо резонатор, образованный первой естественно сколотой гранью (14) с нанесенным просветляющим покрытием и второй естественно сколотой гранью (15) с нанесенным отражающим покрытием, первый омический контакт (16) к анодной области (4), сформированный со стороны свободной поверхности контактного слоя р-типа проводимости (5), и, формирующий область инжекции через активную область (13), второй омический контакт (18) к катодной области (1), сформированный со стороны свободной поверхности подложки (2) n-типа проводимости, область инжекции (21) под первым омическим контактом (16) заключена между первой (22) и второй (23) пассивными областями. Кроме того, в каждой пассивной области лазера-тиристора расположено по одной группе мезаканавок и каждая из них включает первую мезаканавку (11), расположенную на расстоянии F>0.1*W, где W - ширина первого омического контакта (16), мкм, от ближайшей границы первого омического контакта (16), дно 17 первой мезаканавки (11) расположено во второй базовой области (9), имеется третий омический контакт (20) ко второй базовой области (9), расположенный на дне 17 первой мезаканавки (11); по меньшей мере одну вторую мезаканавку (26), примыкающую к первому омическому контакту (16), дно (27) второй мезаканавки (27) расположено в анодной области (4); третью мезаканавку (28), расположенную на расстоянии G>0.1*D, где D - ширина третьего омического контакта (20), мкм, от ближайшей границы третьего омического контакта (20), дно 30 третьей мезаканавки (28) расположено в катодной области (1), при этом имеющиеся третья естественно сколотая грань (24) перпендикулярна дну 30 третьей мезаканавки (28), расположенной в первой пассивной области (22), и четвертая естественно сколотая грань (25) перпендикулярна дну 30 третьей мезаканавки (28), расположенной во второй пассивной области (23). Лазер-тиристор согласно изобретению обеспечивает увеличение максимального блокирующего напряжения, увеличение выхода годных при снижении величины растекания тока инжекции и расходимости лазерного излучения в плоскости, параллельной слоям гетероструктуры. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Настоящее изобретение относится к лазерной полупроводниковой технике. Лазер-тиристор на основе гетероструктуры содержит катодную область (1), включающую подложку n-типа (2), широкозонный слой n-типа (3), анодную область (4), включающую контактный слой р-типа (5), широкозонный слой р-типа (6), одновременно являющийся слоем оптического ограничения лазерной гетероструктуры и эмиттером, инжектирующим дырки в активную область (13), первую базовую область (7), примыкающую к широкозонному слою катодной области (1), включающую первый слой р-типа (8), вторую базовую область (9), примыкающую к первой базовой области (7), включающую по меньшей мере один широкозонный слой n-типа (10), одновременно являющийся слоем оптического ограничения лазерной гетероструктуры и эмиттером, инжектирующим электроны в активную область (13), волноводную область (12), расположенную между анодной областью (4) и второй базовой областью (9), включающую квантоворазмерную активную область (13), резонатор, образованный сколотой гранью (14) с просветляющим покрытием и сколотой гранью (15) с отражающим покрытием, первый омический контакт (16) к анодной области (4), сформированный со стороны свободной поверхности контактного слоя р-типа (5), и формирующий область инжекции через активную область (13) второй омический контакт (18) к катодной области (1), сформированный со стороны свободной поверхности подложки (2) n-типа, мезаканавку (11), вытравленную до второй базовой области (9), расположенную вдоль первого омического контакта (16), третий омический контакт (20) ко второй базовой области (9), расположенный на дне (17) мезаканавки (11). Между слоем (3) катодной области (1) и первым слоем р-типа проводимости (8) первой базовой области (7) расположен второй слой р-типа проводимости (21). Параметры материалов слоев первой и второй базовых областей удовлетворяют определенным выражениям. Технический результат заключается в обеспечении возможности повышения частоты повторения без снижения пиковой мощности лазерных импульсов. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к радиофотонике. Радиофотонный оптоволоконный модуль включает лазерный источник оптического сигнала СВЧ импульсов, две сборки последовательно соединенных СВЧ фотодетекторов и три оптических разветвителя, вторичные оптоволокна первого оптического разветвителя оптически стыкованы с последовательно соединенными фотодетекторами первой сборки фотодетекторов, вторичные оптоволокна второго оптического разветвителя оптически стыкованы с последовательно соединенными фотодетекторами второй сборки фотодетекторов, обе сборки фотодетекторов образуют параллельное встречное соединение, а места соединений сборок фотодетекторов подключены через СВЧ тракт к антенне, первичное волокно третьего разветвителя (1×2) оптически стыковано с лазерным источником оптического сигнала СВЧ импульсов, а вторичные два оптоволокна третьего разветвителя имеют разную длину и оптически стыкованы с первичными оптоволокнами первого и второго оптических разветвителей. Технический результат - увеличение коэффициента полезного действия антенны. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Использование: для создания инжекционного лазера. Сущность изобретения заключается в том, что инжекционный лазер включает выращенную на подложке лазерную гетероструктуру, содержащую активную область, заключенную между первым и вторым волноводными слоями, к которым с внешней стороны примыкают соответственно слой широкозонного эмиттера р-типа проводимости и слой широкозонного эмиттера n-типа проводимости, являющиеся ограничительными слоями, полосковый омический контакт, примыкающий к внешней стороне широкозонного эмиттера р-типа проводимости, сплошной омический контакт, примыкающий к внешней стороне подложки, область инжекции под полосковым омическим контактом, заключенную между пассивными областями, при этом в одной из пассивных областей расположена рельефная структура, рельефная структура выполнена на внешней стороне по меньшей мере одной пассивной области в плоскости, перпендикулярной слоям гетероструктуры, на расстоянии от ближайшей границы области инжекции с пассивной областью не менее 0,1 W, где W - ширина области инжекции, мкм, величина амплитуды рельефной структуры равна не менее 10λ, где λ - рабочая длина волны инжекционного лазера в свободном пространстве, мкм, а отношение амплитуды рельефной структуры к ее периоду равно не менее 2. Технический результат: обеспечение возможности упрощения технологии изготовления при сохранении увеличенной выходной оптической мощности как в непрерывном, так и в импульсном режимах токовой накачки. 5 з.п. ф-лы, 1 табл., 4 ил.

Способ изготовления полупроводниковых лазеров содержит этапы, на которых расщепляют лазерную гетероструктуру на линейки полупроводниковых лазеров во внешней атмосфере, обеспечивая грани резонатора, напыляют на внутреннюю поверхность рабочей вакуумной камеры слой алюминия толщиной не менее 50 нм, помещают, по меньшей мере, одну линейку или кристалл полупроводникового лазера в вакуумную камеру с остаточным давлением по кислороду не более 2⋅10-10 Торр, где грани резонатора сначала протравливают ионами плазмы аргона со скоростью не более 2 нм/мин на глубину не менее 3 нм. Затем на гранях резонатора создают пассивирующий нитридный слой AlN со скоростью (12,0-12,5) нм/мин и толщиной не менее 5 нм распылением алюминиевой мишени с использованием плазмы, содержащей азот, при нулевом потенциале на образцах полупроводниковых лазеров. Наносят отражающее и просветляющее покрытия на грани резонатора поверх пассивирующего нитридного слоя AlN. Способ обеспечивает увеличение оптической прочности выходных зеркал и выходной оптической мощности, увеличение срока службы полупроводниковых лазеров. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к квантовой электронной технике, а точнее к мощным полупроводниковым лазерам. Гетероструктура полупроводникового лазера спектрального диапазона 1400-1600 нм содержит подложку (1) из InP, на которой последовательно сформированы слой эмиттера (2) из InP n-типа проводимости, слой волновода (3) из AlGaInAs n-типа проводимости, активная область (4) на основе по меньшей мере двух слоев квантовых ям (5) из AlGaInAs, отделенных друг от друга разделительными слоями (6) из AlGaInAs, слой нелегированного волновода (7) из AlGaInAs, барьерный слой (8), содержащий по меньшей мере субслой (9) из AlInAs p-типа проводимости, слой волновода (11) из AlGaInAs p-типа проводимости, слой эмиттера (12) из InP p-типа проводимости и контактный слой (13) из GaInAsP p-типа проводимости. При этом суммарная толщина слоев волновода (3), (7), (11) составляет не менее 1,5 мкм. Гетероструктура обеспечивает повышение мощности изготовленного из нее лазера. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области контроля полупроводниковых устройств. Способ оценки качества гетероструктуры полупроводникового лазера включает воздействие на волноводный слой гетероструктуры полупроводникового лазера световым излучением, не испытывающим межзонное поглощение в его активной области, но поглощаемым на свободных носителях в волноводном и ограничительных слоях гетероструктуры, регистрацию величины интенсивности светового излучения, прошедшего через указанный слой при отсутствии тока накачки и при заданной величине тока накачки, определение величины внутренних оптических потерь по соответствующей формуле. При величине внутренних оптических потерь, меньших заданной величины для данного типа лазера, судят о высоком качестве гетероструктуры полупроводникового лазера. Технический результат заключается в обеспечении возможности контроля отдельного полупроводникового лазера в линейке или матрице лазеров при высоких токах накачки. 1 ил.

Использование: для получения управляемой последовательности мощных лазерных импульсов. Сущность изобретения заключается в том, что лазер-тиристор содержит катодную область (1), включающую подложку n-типа проводимости (2), широкозонный слой n-типа проводимости (3), анодную область (4), включающую контактный слой p-типа проводимости (5), широкозонный слой p-типа проводимости (6), одновременно являющийся слоем оптического ограничения лазерной гетероструктуры и эмиттером, инжектирующим дырки в активную область (13), первую базовую область (7), слой p-типа проводимости (8), вторую базовую область (9), слой n-типа проводимости (10), волноводную область (12), оптический Фабри-Перо резонатор, образованный естественно сколотой гранью (14) с нанесенным просветляющим покрытием и естественно сколотой гранью (15), первый омический контакт (16), второй омический контакт (18), мезаканавку (19), третий омический контакт (20), при этом параметры материалов слоев первой и второй базовых областей удовлетворяют определенным выражениям. Технический результат: обеспечение возможности увеличения пиковой выходной оптической мощности и снижение амплитуды сигнала управления. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Использование: для генерации лазерного излучения. Сущность изобретения заключается в том, что инжекционный лазер включает полупроводниковую гетероструктуру, содержащую волноводный слой, заключенный между верхним и нижним широкозонными эмиттерами соответственно p- и n-типа проводимости, являющимися одновременно ограничительными слоями, с активной областью, состоящей по меньшей мере из одного квантово-размерного активного слоя, оптического резонатора Фабри-Перо и полоскового омического контакта, под которым расположена область инжекции, причем в верхнем эмиттере p-типа проводимости в области омического контакта выполнены мезаканавки длиной, равной или меньшей ширины омического контакта, и эквидистантно расположенные с периодом, определяемым согласно заданному соотношению. Мезаканавки в поперечном сечении выполнены в форме клина, одна из граней которого перпендикулярна оси оптического резонатора Фабри-Перо, а вторая грань наклонена наружу под углом 25-60 градусов к плоскости первой грани мезаканавки. Технический результат: обеспечение возможности генерации инжекционным лазером суженного спектра излучения. 3 ил.

Изобретение относится к квантовой электронике. Инжекционный лазер с модулированным излучением на основе гетероструктуры содержит секцию (1), секцию (2) управления, элемент (3), обеспечивающий электрическую изоляцию первого омического контакта (4) секции (1) усиления от второго омического контакта (5) секции 2 управления, элемент (6), обеспечивающий оптическую связь секции (1) усиления и секции (2) управления, оптический резонатор для ФПМ и оптический резонатор для ЗМ. Секция (1) усиления включает активную область (11), состоящую из по меньшей мере одного квантоворазмерного активного слоя, расположенную в волноводном слое (12), заключенном между широкозонным эмиттером (13) n-типа проводимости и широкозонным эмиттером (14) p-типа проводимости, первый омический контакт (4) к широкозонному эмиттеру (14) p-типа проводимости, подложку (15), третий омический контакт (16) к подложке (15). Секция (2) управления включает активную область (17), состоящую по меньшей мере из одного квантоворазмерного активного слоя, расположенную в волноводном слое (18), заключенном между широкозонным эмиттером (19) n-типа проводимости и широкозонным эмиттером (20) p-типа проводимости, второй омический контакт (5) к широкозонному эмиттеру (20) p-типа проводимости, подложку (15), третий омический контакт (16) к подложке (15). Технический результат заключается в обеспечении возможности снижения мощности сигналов управления. 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

Использование: для управления лазерным излучением. Сущность изобретения заключается в том, что инжекционный лазер с многоволновым модулированным излучением на основе гетероструктуры содержит первый оптический Фабри-Перо резонатор, ограниченный с одной стороны первым отражателем, с другой стороны первым распределенным Брэгговским зеркалом, формирующим второй отражатель, второй оптический Фабри-Перо резонатор, ограниченный с одной стороны первым отражателем, с другой стороны третьим отражателем, секцию усиления, общую область усиления, секцию управления, область поглощения, первый омический контакт, второй омический контакт, третий омический контакт, элемент, обеспечивающий электрическую изоляцию, первый оптический Фабри-Перо резонатор оптически связан со вторым оптическим Фабри-Перо резонатором через часть волноводного слоя, при этом отражатели формируют такие спектры оптических потерь на выход, при которых выполняется заданное условие. Гетероструктура инжекционного лазера с многоволновым модулированным излучением включает волноводный слой, заключенный между широкозонным эмиттером p-типа проводимости и широкозонным эмиттером n-типа проводимости, активную область, состоящую по меньшей мере из одного квантово-размерного активного слоя, подложку. Технический результат: обеспечение возможности изменения выходной оптической мощности, длины волны генерации, заужение спектра лазерной генерации, повышение энергетической эффективности, снижения времени включения и выключения излучаемых лазерных импульсов. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

Использование: усиление оптического излучения. Сущность изобретения заключается в том, что полупроводниковый усилитель оптического излучения включает гетероструктуру, выраженную на подложке n-типа проводимости, состоящую из широкозонных эмиттеров n-типа проводимости и p-типа проводимости, волноводный слой, активную область, включающую по меньшей мере один квантово-размерный активный слой, грани, ограничивающие кристалл в направлении поперек слоям гетероструктуры, первый омический контакт на внешней стороне подложки и по меньшей мере один второй омический контакт, расположенный со стороны эмиттера p-типа проводимости и формирующий область усиления и область инжекции, область поглощения, расположенную вне области усиления, при этом области усиления и области поглощения оптически связаны по меньшей мере через часть волноводного слоя, общего для областей усиления и поглощения, к области поглощения сформирован по меньшей мере один третий омический контакт, расположенный со стороны эмиттера р-типа проводимости и геометрические размеры которого определяют согласно заданному соотношению. Электрическая изоляция второго омического контакта и третьего омического контакта обеспечивается вытравленной мезаканавой или стравливанием части эмиттера р-типа проводимости. Технический результат: обеспечение возможности упрощения технологии процессов, увеличение оптической мощности входного лазерного импульса. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к квантовой электронной технике, а именно к полупроводниковым лазерам

 


© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности
Наверх