§ 3. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИЗЛУЧЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ЛАЗЕРОВ

После достижения порога возбуждения лазера на р — n-переходе (резонатор такого лазера может, например, иметь форму прямоугольного параллелепипеда) наблюдается излучение на нескольких модах, каждая из которых характеризуется спектральной шириной порядка 25 МГц (при низких температурах). По мере возрастания мощности излучения ширина спектра уменьшается до Модовая структура излучения, очевидно, зависит от типа оптического резонатора. Расходимость светового пучка 60 ввиду небольших размеров резонатора определяется в общем случае дифракцией:

где — апертура резонатора.

Для мкм и апертуры мкм получаем расходимости 5 и 2,5° в двух взаимноперпендикулярных направлениях. Разница частот между продольными модами значительно меньше, чем следует из основного выражения, определяющего резонансные частоты:

где — целое число, — показатель преломления. Это обусловлено сильной зависимостью показателя преломления от частоты. Типичный лазер на арсениде галлия (GaAs) может работать как при очень низких температурах (в импульсном и непрерывном режимах), так и при комнатной температуре (в импульсном режиме). Усиление в лазере на GaAs может достигать значения порядка 1000 при силе тока в несколько ампер. На рис. 13.11 приведены эмиссионные характеристики [12] полупроводникового лазера в зависимости от силы тока. КПД полупроводникового лазера значительно

Таблица 13.1 (см. скан) Некоторые рабочие характеристики полупроводниковых лазеров

выше, чем у типичных рубиновых или гелий-неоновых лазеров. Особенно высоким КПД обладают полупроводниковые лазеры, работающие при низких температурах.

Выше приведена табл. 13.1, в которой представлены характеристики нескольких важнейших полупроводниковых лазеров.

ЛИТЕРАТУРА

(см. скан)