На підставі аналізу переносу носіїв заряду і генерації фотонів у термінах концентрації удосконалено дифузійно-динамічну модель напівпровідникового лазера (НПЛ) з вертикальним резонатором. Проведено дослідження модуляційного відгуку окремих оптичних мод НПЛ з вертикальним резонатором та оксидним вікном і просторової залежності модуляційного відгуку цього лазера. Показано, що одномодовий НПЛ з вертикальним резонатором забезпечує смугу модуляції на 0,5 ГГц більше, ніж багатомодовий. Відзначено що ділянка з найбільшою шириною смуги модуляції знаходиться в центрі вихідного дзеркала НПЛ. Проаналізовано методи керування модовим складом випромінювання НПЛ. На підставі дослідження дисперсійних залежностей оптичного поля у двовимірному фотонному кристалі (ФК) встановлено, що за умови відношення діаметра отворів до відстані між ними, меншому ніж 0,7 обмеження випромінювання в просторовому дефекті ФК здійснюється завдяки існуванню забороненої зони для енергій фотонів у ФК, в інших випадках - обумовлюється повним внутрішнім відбиттям оптичного поля від меж розподілу середовище - напівпровідник - повітря у ФК. На основі розрахунку нормованих BV-діаграм, проаналізовано модові характеристики хвилеводного каналу НПЛ з вертикальним резонатором, створеного просторовим дефектом у двовимірному ФК. Показано, що такий дефект забезпечує одномодовий режим в достатньо широкому інтервалі довжин хвиль. Визначено геометричні параметри ФК, за яких спостерігається одномодовий режим у лазерному резонаторі з дефектною ділянкою у ФК, утвореною пропуском одного отвору під час виготовлення ФК. Зроблено порівняльний теоретичний аналіз двох типів хвилеводних каналів НПЛ з вертикальним резонатором, що утворені пропуском одного або декількох отворів під час виготовлення ФК. Встановлено, що в хвилеводному каналі першого типу одномодові умови можуть утворюватись за більших розмірів отворів у порівнянні з хвилеводними каналами другого типу.

  Завантажити