Мощные многомодовые полупроводниковые лазеры (λ = 976 нм) на основе асимметричных гетероструктур с расширенным волноводом и пониженной расходимостью излучения в перпендикулярной плоскости

Исследовано влияние конструкции активной области на расходимость излучения в дальней зоне, в плоскости, перпендикулярной p–n-переходу, мощных полупроводниковых лазеров на основе асимметричных гетероструктур с расширенным волноводом толщиной 4 мкм, с одной (SQW) и двумя (DQW) квантовыми ямами InGaAs. Показано, что количество квантовых ям оказывает существенное влияние на величину расходимости, определяемую углом, захватывающим 95% излучаемой мощности (Θ_95%). Для асимметричных гетероструктур с активной SQW-областью угловая расходимость излучения на уровне половины высоты от максимума интенсивности составила 12.9°. Экспериментально показано, что переход от SQW- к DQW-конструкции активной области приводит к увеличению значения Θ_95% с 23.2° до 41.8°. Для обоих типов структур внутренние оптические потери и внутренний квантовый выход стимулированного излучения составили 0.27 см^–1 и 99% соответственно. На основе асимметричных гетероструктур с активной SQW-областью были продемонстрированы мощные полупроводниковые лазеры, излучающие в непрерывном режиме мощность 9 Вт при температуре и токе накачки: 25 °С/10 А, 55 °С/11.4 А.