Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 20

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
PL
Przedstawiono powody rosnącego w ostatnich latach zainteresowania długofalową częścią zakresu optycznego NIR i pasmem MidIR. Opisano wybrane zastosowania cywilne i w sektorze militarnym, ze wskazaniem na korzyści z przesunięcia w kierunku długofalowym w stosunku do rozwiązań dotychczasowych. Przedstawiono opracowania ITME dla optoelektroniki w tym zakresie widma: dotyczące technologii kryształów (aktywnych i nieliniowych), szkieł aktywnych, włókien światłowodowych aktywnych i pasywnych, w szczególności włókien fotonicznych, przyrządów półprzewodnikowych (pomp optycznych) i impulsowych (nanosekundowych) laserów pompowanych optycznie.
EN
The reasons for increasing in recent years interest in the long -wavelength part of optical NIR and in MidIR ranges have been presented. Selected applications, civilian and in the military sect have been described with an indication on the benefits of the shift towards the long-term compared to the current solutions. The works developed in IEMT in the field of optoelectronics of this spectral range, concerning technology of optical crystals (active and nonlinear), optically active glasses, optical (active and passive) fibers, especially photonic fibers, semiconductor devices for optical pumping and pulsed (nanoseconds) solid-state microlasers are presented.
2
Content available remote Zastosowanie tlenku grafenu i grafenu w technologii diod laserowych
PL
Wykazano, że tlenek grafenu na krawędziach bocznych chipa laserowego powoduje zmniejszenie rezystancji termicznej diody laserowej. Obserwowane jest również zmniejszenie temperatury samego chipa laserowego. Natomiast tlenek grafenu na n-kontakcie powoduje zwiększenie temperatury chipa. Na n-kontakcie korzystne jest zastosowanie grafenu. Pokazano przesuwanie się charakterystyk spektralnych przy zastosowaniu tlenku grafenu i grafenu, jak również zmiany ugięcia chipa laserowego w obecności tlenku grafenu i grafenu. Pomiary wykonano dla diod na pasmo 880 nm.
EN
It has been shown that covering side walls of a laser diode’s chip with graphene oxide (GO) results in reduction of the laser diode's thermal resistance. Reduction of the temperature of the diode itself is also observed. In turn, additional covering the n-contact of the chip with GO results in the diode's temperature increase. On the other hand, alternative application of a chemical graphene layer in this place gives further temperature decrease. This can be explained by much higher emissivity of graphene layer compared to GO. The shifts of lasing spectral characteristics (in the 880 nm band) as well as changes in chip's deflection connected with GO and graphene applications are also shown.
EN
Selected ways of improving an emitted beam quality of high-power laser diodes (LDs) are proposed in both vertical and horizontal directions. Appropriate heterostructure design leads to a vertical beam divergence reduction to 12º (FWHM) while simultaneously maintaining a high power conversion efficiency of LDs. In turn, the spatial stabilization of an optical field distribution in the junction plane results in horizontal beam profile stabilization as a function of the device drive current. This spatial stabilization (with preferred high-order lateral modes) is forced by ion-implanted lateral periodicity built into the wide-stripe waveguide of a LD.
PL
Przedstawione zostały wybrane przykłady poprawy jakości wiązki promieniowania diod laserowych (DL) dużej mocy w płaszczyźnie prostopadłej do złącza (pionowej) i w płaszczyźnie złącza (poziomej). Odpowiedni projekt heterostruktury umożliwia ograniczenie rozbieżności wiązki w płaszczyźnie pionowej do 12º przy utrzymaniu wysokiej sprawności energetycznej DL. Z kolei stabilizacja pola optycznego w płaszczyźnie złącza wymuszona przez strukturę periodyczną wbudowaną w szerokopaskowy światłowód heterostruktury laserowej prowadzi do stabilizacji profilu wiązki w płaszczyźnie poziomej w funkcji poziomu wysterowania przyrządu. Ta struktura periodyczna (preferująca wysokie mody boczne) jest formowana techniką implantacji jonów.
PL
Niska stabilność wiązki optycznej emitowanej przez lasery półprzewodnikowe wysokiej mocy w znaczący sposób ogranicza ich stosowalność w precyzyjnych układach. W artykule przedstawiono wyniki modelowania numerycznego oraz eksperymentalne charakterystyki diod laserowych, w których uzyskano emisję wiązki optycznej o podwyższonej stabilności.
EN
Poor stability of the beam emitted by high-power laser diodes limits their applicability in high-precision systems. In this paper, the laser diodes which emit a beam of better quality are presented. The numerical and experimental results are shown.
PL
Zaprezentowane zostały zmiany parametrów optycznych i elektrycznych diod podczas długotrwałej pracy: zmniejszenie mocy wyjściowej, zwiększenie prądu progowego jak i zmiana długości fali emisji - dla diod na pasmo 880 nm w kierunku fal krótszych oraz dla diod na pasmo 808 nm w kierunku fal dłuższych.
EN
The following changes in optical and electrical parameters for diodes during long-term operation are presented: reduction in the output power, increase in the threshold current and change in the emission wavelength for diodes emitting at 880 nm towards shorter wavelengths and for diodes emitting at 808 nm towards longer wavelengths.
EN
We describe the application of the hot embossing process to fabricate micro-optical elements using soft glasses with enhanced tramsmission in mid infrared. The fabricated elements are both refractive lenses and diffractive elements) that can be used in the visible to mid-infrared range 0.5…5 μm.
PL
W artykule przedstawiono zastosowanie metody odciskania na gorąco do wytwarzania elementów mikrooptycznych ze szkieł tlenkowych wieloskładnikowych o wysokiej transmitancji w zakresie średniej podczerwieni. Metoda została użyta do wytworzenia elementów refrakcyjnych oraz dyfrakcyjnych przeznaczonych do zastosowań w zakresie szerokopasmowym od 0,5 do 5 μm.
7
Content available remote Badania degradacji diod laserowych na pasmo 808 nm
PL
Przedstawiono zmianę charakterystyk mocowo-prądowych i spektralnych diod laserowych (DL) pracujących w paśmie 808 nm podczas trwania testów starzeniowych. Ujawniono zmiany zachodzące w obrębie paska (obszaru) aktywnego poprzez obserwacje elektroluminescencji przez okno wytrawione w n-kontakcie. Zauważono, że defekty w pasku aktywnym dla wszystkich diod propagują się pod kątem 45 ° do kierunku rezonatora. Uzyskano lepszą wydajność mocy optycznej dla DL montowanych na podkładkach CuC w porównaniu z DL montowanymi bezpośrednio na chłodnicy Cu. Stwierdzono, że o długości życia diod laserowych decydują przede wszystkim jakość wykonania lusteroraz technologia wprowadzającego naprężenia montażu chipów na chłodnicach a nie zastosowanie podkładki.
EN
In this paper changes in light vs. current (L-C) and in spectral characteristics of laser diodes (LDs) emitting at 808 nm band, being performed while aging tests, are shown. The electroluminescence observations made by etched window in n-contact revealed the changes in the active stripe (region). It is significant that defects in the active stripe for all diodes are propagated at 45 ° angle measured from the direction of laser resonator. Better optical power efficiency was obtained for LDs mounted at CuC heat spreader than for those mounted directly at Cu heat sink. It was found out that the lifetime of LDs are not limited by using heat spreader but mainly by the quality of performance of laser mirrors and the technology of mounting laser chips which induce the strains.
8
Content available remote Optimization of phase-locked arrays geometry for high brightness laser systems
EN
The emitted beam far field (FF) distributions of phase-locked semiconductor laser arrays (PLA) made them an interesting candidate for high-brightness light sources. Variations of geometrical parameters of PLA have great influence on their far-field characteristics. This paper presents a review of FF distribution variations induced by such parameters as width and number of active stripes as well as stripe spacing. We also present a description of predicting an operation mode of designed PLA and some limitations in designed geometry of high-brightness PLA are shown as well.
9
Content available remote Metody pomiaru rezystancji termicznej diod laserowych
PL
Przedstawiono pięć różnych sposobów pomiarów rezystancji termicznej diod laserowych. Przeanalizowano ich przydatność do charakteryzacji praktycznie wytwarzanych przyrządów różnej jakości, także takich, których charakterystyki są nietypowe. Porównano dokładności przedstawionych metod.
EN
Five different measurement methods of the laser diodes thermal resistance have been presented. Usability of these methods to characterize practical devices of different quality including those of untypical characteristics is analyzed. Also the exactness of the methods is compared.
PL
W pracy proponowana jest metoda określenia, na ile różni się wykonana laserowa heterostruktura epitaksjalna od zaprojektowanej. Jest to sekwencja charakteryzacji (fotoluminescencja, SEM, SIMS), analizy skorygowenego (w stosunku do projektu) na podstawie tych charakteryzacji modelu numerycznego heterostruktury i weryfikacji tego modelu poprzez pomiary wykonanych z heterostruktury diod laserowych. Uzyskanie zbieżności charakterystyk eksperymentalnych z analogicznymi charakterystykami modelu oznacza, że skorygowany model opisuje wykonaną heterostrukturę epitaksjalną.
EN
A method of determination, how much the grown epitaxial laser heterostructure differs from its design is proposed in this work. It is a sequence of characterizations (photoluminescence, SEM, SIMS), analysis of the heterostructure model corrected (with respect to the design) basing on the results of these characterizations and finally the model verification by measurements of laser diodes manufactured from the grown heterostructure. Similarity of analogous characteristics in practical devices and the model is a proof that the corrected model describes the grown heterostructure.
PL
Przedstawiono przesuwanie się charakterystyk spektralnych przy stałej repetycji i wydłużającym się czasie impulsu dla diod laserowych różniących się rezystancją termiczną. Zarejestrowano wzrost temperatury złącza DL po włączeniu impulsu prądowego poprzez dynamiczne (z rozdzielczością czasową) pomiary spektralne przy pomocy kamery ICCD. Stwierdzono, że czym większe przesunięcie charakterystyk spektralnych w czasie trwania impulsu o długości 1 ms w pomiarach dynamicznych tym większe przesunięcie charakterystyk spektralnych w czasie pomiarów przy stałej repetycji i zwiększającym się czasie trwania impulsu i tym większa rezystancja termiczna DL. Przy pomocy kamery termowizyjnej sprawdzono temperaturę diody przy pracy ciągłej w płaszczyźnie równoległej do luster. Widoczne miejsca gorące odpowiadają obniżeniom intensywności w profilu NF.
EN
In this paper, the shift of spectral characteristics measured at the constant pulse repetition and various pulse duration for laser diodes with various thermal resistances has been presented. Temperature increase of LD's p-n junction during current pulse was investigated by dynamic (time-resolved) spectral measurements using ICCD camera made. It has been demonstrated that LDs with larger thermal resistance have larger spectral shift during 1 ms long pulse in dynamic measurements and in the measurements at a constant pulses repetition with variable pulse duration. Measurements by thermal camera show diode temperature distributions in mirror plane during continuous operation. The hot spots revealed by thermal camera correspond with lower intensity points in near field distributions.
PL
Montaż diod laserowych wprowadza naprężenia do warstwy aktywnej chipu laserowego, zmieniając jej parametry elektrooptyczne. Dla ich charakteryzacji w ramach niniejszego opracowania badano charakterystyki mocowo--prądowe, spektralne promieniowania laserowego, nisko-prądowe I-V oraz charakterystyki promieniowania spontanicznego poniżej progu dla samego chipu i po każdym etapie montażu. Diody montowano do chłodnic w próżni i w atmosferze azotu przy użyciu lutowia miękkiego (In), a także przy zastosowaniu lutowia twardego (eutektycznego AuSn). W drugim przypadku chipy lutowano do miedzianej chłodnicy bezpośrednio i z zastosowaniem przekładki diamentowej. Stosowane lutowie AuSn było w postaci folii, jak również w postaci cienkich warstw Au i Sn lub stopu eutektycznego AuSn napylanych na chłodnicę lub przekładkę diamentową. Na każdym etapie montażu w diodach obserwowano różne naprężenia w zależności od zastosowanej metody. Sprawdzono również skuteczności procesów termicznej relaksacji naprężeń w diodach wykonanych poprzez wygrzewanie.
EN
Mounting of laser diodes (LDs) introduces strains into LD's heterostructures, affecting their electro-optical parameters. In this paper, for the strain characterization various device characteristics, such as light-current, low current I-V, spectral characteristics above and below lasing threshold have been investigated, after each step of the mounting process. Diodes have been soldered in vacuum or in N2 atmosphere, using soft (In) and hard solder (eutectic AuSn). In the second case laser chips have been mounted on Cu heat sinks directly or using a diamond heat-spreaders between a chip and Cu heat sink. Various kinds of AuSn solder alloy have been used such as a perform foil or evaporated on the heat sink or the heat-spreader thin films of Sn and Au or sputtered eutectic AuSn layers. At each step of the mounting process LDs featured different strain magnitudes, depending on the mounting method (as mentioned above). Effectiveness of the strains relaxation by LDs after-mounting heating sequence has been investigated as well.
PL
Artykuł przedstawia wyniki prac nad optymalizacją konstrukcji diod laserowych dużej mocy i liniowych matryc diod laserowych na pasmo 800 nm. Przedstawione są charakterystyki elektrooptyczne diod laserowych o mocy emitowanej do 2,5 W i do 5 W w pracy ciągłej (CW), zależnie od rozmiarów rezonatora oraz matryc złożonych z 8. emiterów o mocy optycznej do 12 W (CW). Dla poprawy sprawności sprzężenia optycznego (np. ze światłowodem) zredukowano rozbieżność wiązki promieniowania diod do ok. 15° przez odpowiednie przeprojektowanie heterostruktury z naprężoną studnią kwantową GaAsP/(AlGa)As.
EN
The paper presents the results of studies on design optimisation of high power laser diodes and arrays for 800 nm wavelength range. Electrooptical characteristics of laser diodes emitting optical power up to 2.5 W and to 5 W (CW), depending on cavity size and of 8-emitter-arrays emitting up to 12 W (CW) are presented. Emitted beam divergence has been reduced down to some 15° by using modified design of tensile-strained GaAsP/(AlGa)As heterostructure.
EN
In this paper we describe a number of optical techniques suitable for estimation of the semiconductor surface temperature. High spatially resolved thermoreflectance will be shown as a powerful tool to measure temperature distribution at the laser diode front facet. For determination of the absolute value of the front facet temperature we use micro-Raman spectroscopy. Both techniques will be presented as a complementary ways to determine surface temperature distribution on the working laser diode.
EN
The double barrier separate confinement heterostructure (DBSCH) design aimed at reduction of vertical beam divergence and increase of catastrophic optical damage (COD) level for high power laser diodes (LDs) operation is presented. Insertion of thin, wide-gap barrier layers at the interfaces between waveguide and cladding layers of SCH gives an additional degree of freedom in design making possible more precise shaping of the optical field distribution in the laser cavity. By comparison with the large optical cavity (LOC) heterostructure design it has been shown that the low beam divergence emission, of DBSCH LDs can be attributed to the soft-profiled field distribution inside the cavity. This 'soft mode profile' seems to determine narrow laser beam emission rather than the field distribution width itself. The potential problem with the soft-profiled but relatively narrow (at half-maximum) mode distribution is a lower COD level. Widening of the mode profile by the heterostructure design corrections can increase it, but care must be taken to avoid excessive decrease of confinement factor (gamma). As a result it is shown that DBSCH design is possible, where the low be divergence and high COD level is achieved simultaneously. Wide stripe gain-guided LDs based on GaAsP / AIGaAs DBSCH SQW structures have been manufactured according to the design above. Gaussian-shaped narrow directional characteristics are in relatively good agreement with modelling predictions. Vertical beam divergences are 13-15° and 17-18° FWHM for design versions experimentally investigated. Threshold current densities of the order of 350-270 Acm-2 and slope efficiencies of 0.95 and 1.15 W / A have been recorded for these two versions, respectively. Optical power at the level of 1 W has been achieved. The version with lower beam divergence proves to be more durable. Higher optical power levels are to be obtained after heterostructure doping optimisation.
PL
Zaprezentowane zostały dwie metody profilowania wiązki diody laserowej. Metoda goniometryczna pozwala na dokładny pomiar rozkładów kątowych w dwóch ortogonalnych płaszczyznach. Metoda komplementarna bazuje na wykorzystaniu kamery CCD i umożliwia szybkie pomiary rozkładów intensywności diody laserowej w polu dalekim.
EN
Two measurement methods for high-power diode laser's beam profiling have been developed. Goniometric method enables accurate divergence and far-field profile determination. Complementary, CCD camera-based method provides immediate, two-dimensional information about the diode laser intensity distribution in the far-field.
PL
Przedstawiono wyniki prac nad modyfikacjami charakterystyk promieniowania laserów półprzewodnikowych poprzez wprowadzenie naprężeń w procesie technologicznym. Praca przedstawia skrótowo wybrane metody opisu naprężeń, wynikające z nich teoretycznie przewidywane własności heterostruktur naprężonych i diod laserowych zbudowanych z takich heterostruktur . Przedstawione są też eksperymentalne wyniki zastosowania naprężeń i kombinacji naprężeń w diodach laserowych na bazie heterostruktur dopasowanych sieciowo GaAs/AlGaAs i naprężonych GaAsP/AlGaAs wykonanych techniką MOYPE, z izolacją wykonaną przez implan-tację jonów H* i He+. Przedstawione wyniki pokazują, że wpływ naprężenia wprowadzonego przez im-plantację He+ na charakterystyki promieniowania laserów może być znacznie większy (w stosunku do naprężeń wprowadzanych w procesie epitaksjalnym) od dotychczasowych oszacowań wynikających z danych literaturowych. Stwarza to nowe perspektywy rozwiązań konstrukcyjnych.
EN
Mechanical strain introduced into an active region is now widely used solution in semiconductor laser design. By strain-induced changes of valence band structure, bandgap width and active region material constants one can influence (at a design stage) laser radiation characteristics such as polarisation, emission wavelength and spatial characteristics of emitted beam. The most often used in the laser diode technology are - the biaxial strain introduced into a laser heterostructure during an epitaxial growth by choosing the active layer composition such that it is lattice mismatched to surrounding layers and substrate. This kind of strain is uniform over the entire heterostructure wafer; - local strain fields introduced during a wafer processing, including insulation layers depositions, active region (stripe) definition, lateral waveguides formation, metallizations and so on. Due to its localised nature, this kind of strain allows for selective modification of mentioned above laser emission characteristics, including strain-induced lateral index-guiding by the elasto-optic effect. Laser diode characteristics can be formed therefore by superposition of independent, intentionally introduced strain mechanisms. This work presents the possibility of laser characteristics modification by a superposition of strains introduced by a MOVPE-grown tensile-strained GaAsP active layer in AlGaAs heterostructure and by the local strain introduced during stripe definition by H+ and He+ implantation. A short theoretical description of relevant strain mechanisms is outlined before to facilitate interpretation of experimental results. It has been shown that He+ implantation-induced strain can be much stronger that it has been described so far in literature, giving possibilities of new solutions in optoelectronics design.
18
Content available remote Strained layer SCH SQW InGaAs/GaAs lasers for 980-nm band
EN
Strained layer InGaAsIGaAs SCH SQW (separate confinement heterostructure single quantum well) lasers were grown by a molecularbeam epitaxy (MBE). Highly reliable CW (continuous wave) 98O-nm. broad contact, pump lasers were fabricated in stripe geometry using Schottky isolation and ridge waveguide construction. Threshold current densities of the order of Jth =280 A/cm² (for the resonator length L = 700 um) and differential efficiency ƞ = 0.40 W/A (41%) from one mirror were obtained. The record wall-plug efficiency for AR/HR coated devices was equal to 54%. Theoretical estimations of above parameters. obtained by numerical modelling of devices were Jth = 210 A/cm² and ƞ = 0.47 W/A from one mirror, respectively. Degradation studies revealed that uncoated and AR/HR coated devices did not show any appreciable degradation after 3000 hr of CW operation at at 35°C heat sink temperature at the constant optical power (50 mW) conditions
PL
Liczne zalety laserów półprzewodnikowych dużej mocy powodują, że znajdują one coraz szersze zastosowanie zarówno jako bezpośrednie źródła promieniowania quasi-spójnego, jak i pompy optyczne służące do wzbudzania laserów na ciele stałym. W referacie przedstawiono wybrane wyniki badań nad szerokokontaktowymi laserami SCH z falowodem grzbietowym, emitującym w paśmie 808 nm. Lasery te wytwarzane były z heterostruktur AlGaAs/GaAs otrzymywanych metodą MO CVD i zawierających pojedynczą studnię kwantową (SQW) lub wielokrotne studnie kwantowe (MQW). Odpowiednio do konstrukcji, lasery montowano na miedzianych chłodnicach jako pojedyncze chipy lub jako linijki o długości 10 mm. W referacie omówiono wybrane zagadnienia dotyczące projektowania oraz wytwarzania laserów, o których mowa jak również niektóre właściwości takich laserów wykonanych w ramach serii modelowych.
EN
High power semiconductor lasers find continually increasing applications both as direct sources of quasi-coherent light beams and as optical pumps for solid state lasers. In the paper we present some selected results attained in the course of the work on development of 808 nm, high power broad-contact SCH lasers with a ridge-waveguide structure. The lasers were fabricated from MO CVD grown AlGaAs/GaAs heterostructures that comprised either single-(SQW) or multi- (MQW) quantum wells. Accordingly, they were mounted in form of single chips and 10 mm long bars on copper heat sinks. Selected topics related to laser design and fabrication, as well as some properties of the produced devices are described.
20
PL
Sprawność przetwarzania energii elektrycznej dostarczonej laserowi, na energię emitowanego promieniowania jest znacznie mniejsza od jedności. Straty energii powodują wzrost temperatury.którego maksimum wypada w obszarze aktywnym lasera. Pomiar temperatury w obszarze aktywnym jest możliwy przez pomiar widma promieniowania lasera. W warunkach pracy impulsowej oraz pracy quasi-ciągłej, dynamikę zmian temperatury obszaru aktywnego można wyznaczyć poprzez pomiar serii charakterystyk spektralnych w wybranych momentach czasowych, w trakcie trwania impulsu prądowego. Pomiary takie są ważne dla optymalizacji, technologii i konstrukcji matryc diod laserowych.
EN
The transformation efficiency of an electrical into optical power in laser diodes is much lower than unity. The energy dissipation causes heat generation in the laser and the rise of its temperature. This especially concerns the laser active region, the temperature meausrement of which is possible by measurements of the laser radiation spectrum. In the pulse regime the dynamics of temperature changes in the active region may be recording a series of spectra corresponding with successive time moments during the pulse, on starting from leading edge, for fixed pulse amplitude. Such measurements may appear to be very important for laser diode matrix construction as well as technology optimisation.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.