High-Power Laser Thyristors With High Injection Efficiency ($\lambda =890$ –910 nm)

Slipchenko, S. O.; Podoskin, A. A.; Rozhkov, A. V.; Pikhtin, N. A.; Tarasov, I. S.; Bagaev, T. A.; Ладугин, М. А.; Маrmalyuk, А. А.; Падалица, А. А.; Симаков, В. А.

doi:10.1109/lpt.2014.2370064

Cited by 28 publications

(9 citation statements)

References 10 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Then, the nonlinear feedback effected by the photogeneration of an electron-hole plasma in the base of the heterophototransistor upon absorption of the emission generated by the laser part [21] must substantially improve the turn-on uniformity in the case of wide (hundreds of micrometers) stripe contacts. In addition, as shown experimentally in [17,22] and theoretically in [21,23], the photoactivation process affects the injection efficiency of the laser-thyristor. A deficiency of the photogenerated electron-hole plasma may give rise to a nonlinear dynamics of the laser pulse being generated and to an increase in the residual voltage across the collector junction [17,24].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 86%

“…The topicality of the development in this field is due to the prospects for use in a wide variety of practical applications: pumping of nonlinear media for the second harmonic and differential frequency generation [11], fabrication of laser range meters [12,13], and photoactivation of high-voltage switches [14,15]. The results obtained in [16,17] demonstrate that epitaxially integrated laser-thyristor heterostructures can be used to develop high-power compact pulsed emitters. Integration of the functions of a power electric switch with a laser emitter minimizes external parasitic inductive, capacitive, and resistive couplings, which improves the energy efficiency and operation speed, especially in the generation of high-power laser pulses of nanosecond duration and pumping currents with an amplitude of several tens of amperes.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Optical feedback in 905 nm power laser-thyristors based on AlGaAs/GaAs heterostructures

Podoskin

Soboleva

Zakharov

et al. 2015

Semicond. Sci. Technol.

View full text Add to dashboard Cite

An experimental study of factors determining the optical feedback efficiency in the structure of a laser-thyristor emitting at a wavelength of 905 nm has been carried out. It is shown that the spontaneous emission spectrum undergoes a significant change in the working range of currents due to the presence of GaAs-spacers in the structure of the active region of the laser part and to the absence of saturation of the spontaneous emission flux beyond the lasing threshold. It is demonstrated that the influence exerted by the reverse voltage across the collector p-n junction of the transistor part comes down to the following two effects: deformation of the edge of the absorption spectrum and turn-on of the impact ionization. Experimental dependences of the photogeneration rate on both current and voltage were obtained for the p-base of the transistor part. These dependences are an important tool to be used in subsequent studies aimed to simulate and examine the injection and generation processes in power laser-thyristors.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 86%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Optical feedback in 905 nm power laser-thyristors based on AlGaAs/GaAs heterostructures

Podoskin

Soboleva

Zakharov

et al. 2015

Semicond. Sci. Technol.

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…This results from a collective contribution of the multiple energy states in the InGaAs/GaAs AQW active region [12] . An carrier optical feedback effect has been reported to be exist in the thyristor laser structure, which may improve the optical gain, differential gain, and temperature stability of our AQW thyristor laser [13,14] . The output power versus injection current curve (L-I) of a representative laser is depicted in Fig.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 93%

Asymmetric quantum well broadband thyristor laser

Liu¹,

Wang²,

Yu³

et al. 2017

J. Semicond.

View full text Add to dashboard Cite

A broadband thyristor laser based on InGaAs/GaAs asymmetric quantum well (AQW) is fabricated by Metal Organic Chemical Vapor Deposition (MOCVD). The 3-μm-wide Fabry-Perot (FP) ridge-waveguide laser shows an S-shape I-V characteristic and exhibits a flat-topped broadband optical spectrum coverage of ~27 nm (Δ-10 dB) at a center wavelength of ~1090 nm with a total output power of 137 mW under pulsed operation. The AQW structure was carefully designed to establish multiple energy states within, in order to broaden the gain spectrum. An obvious blue shift emission, which is not generally acquired in QW laser diodes, is observed in the broadening process of the optical spectrum as the injection current increases. This blue shift spectrum broadening is considered to result from the prominent band-filling effect enhanced by the multiple energy states of the AQW structure, as well as the optical feedback effect contributed by the thyristor laser structure.

show abstract

“…Однако присутствие ударной ионизации часто трактуется как негативный фактор, который может приводить к разрушению прибора. Тем не менее на сегодняшний день существует множество примеров приборов, в которых управляемая ударная ионизация используется для генерации неравновесных носителей заряда, в основном это структуры транзисторного и тиристорного типа [13][14][15][16].…”

Section: Introductionunclassified

Изотипные гетероструктуры n-AlGaAs/n-GaAs, оптимизированные для эффективной межзонной излучательной рекомбинации при накачке электрическим током

Соболева¹,

Слипченко²,

Пихтин³

2021

Физика И Техника Полупроводников

View full text Add to dashboard Cite

Проведен анализ транспорта носителей заряда при накачке током изотипной AlGaAs/GaAs-гетероструктуры, оптимизированной для эффективной межзонной излучательной рекомбинации. Для анализа особенностей транспорта носителей заряда использовались модели: дрейф-диффузионная, дрейф-диффузионная с полевой зависимостью подвижности, а также энергетического баланса. Показано, что при низких токах уровень излучательной рекомбинации в активной области выше в модели энергетического баланса из-за более эффективного накопления носителей, генерируемых посредством ударной ионизации. Это объясняется наличием на гетерогранице эффекта "velocity overshoot", возникающего из-за резкого изменения концентрации электронов и электрического поля на гетеропереходе, тогда как в дрейф-диффузионном приближении скорость дрейфа в данной области равна насыщенной, и наблюдается снижение потенциального барьера из-за накопления большой концентрации электронов вблизи гетероперехода. При токах >40 А уровень излучательной рекомбинации в активной области выше в дрейф-диффузионнном приближении, что объясняется более высокими значениями напряженности поля и темпа ударной ионизации в слое с доменом электрического поля. Продемонстрировано увеличение тока излучательной рекомбинации в активной области более чем на 50% до 13.5 А (при токе накачки 100 А) и максимальной внутренней квантовой эффективности до 16% (при токе 40 А) при уменьшении толщины слоя накопления неравновесных носителей заряда до 100 нм. Ключевые слова: гетероструктуры, изотипные структуры, ударная ионизация, модель энергетического баланса, излучательная рекомбинация.

show abstract

High-Power Laser Thyristors With High Injection Efficiency ($\lambda =890$ –910 nm)

Cited by 28 publications

References 10 publications

Optical feedback in 905 nm power laser-thyristors based on AlGaAs/GaAs heterostructures

Optical feedback in 905 nm power laser-thyristors based on AlGaAs/GaAs heterostructures

Asymmetric quantum well broadband thyristor laser

Изотипные гетероструктуры n-AlGaAs/n-GaAs, оптимизированные для эффективной межзонной излучательной рекомбинации при накачке электрическим током

Contact Info

Product

Resources

About