Моделирование характеристик фотопреобразователей лазерного излучения InGaAs/InP

Методом математического моделирования проведен анализ достижимых значений эффективности фотоэлектрического преобразования лазерного излучения с длиной волны 1.3 и 1.55 мкм в гетероструктурах In$_{0.53}$Ga$_{0.47}$As/InP с вводом излучения со стороны подложки $n$-InP. Исследовано влияние параметров гетероструктуры In$_{0.53}$Ga$_{0.47}$As/InP и конструкции фотопреобразователя лазерного излучения на кпд. Проведено сравнение характеристик промоделированных фотопроизводителей In$_{0.53}$Ga$_{0.47}$As/InP и фотопреобразователей на основе GaAs для длины волны 809 нм. Показано, что при мощностях излучения 2–6 Вт достижимы значения кпд 40% для длины волны 1.3 мкм и близкие к 50% для длины волны 1.55 мкм, однако при больших мощностях кпд заметно снижается. Установлено, что основным фактором, препятствующим достижению высокой эффективности преобразования излучения большой мощности, являются потери в подложке $n$-InP. Оценен оптимальный уровень легирования подложек $n$-InP для фотопреобразоватей лазерного излучения различной мощности.