ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ЛАЗЕРНЫЙ ПРИБОР Советский патент 1994 года по МПК H01S3/18 

Описание патента на изобретение SU1793819A1

Изобретение относится к области квантовой электроники и может быть использовано для создания функциональных элементов полупроводниковой оптоэлектроники.

Известно устройство, содержащее полупроводниковую пластину с p-n переходом, оптический резонатор и блок питания, обеспечивающий протекание электрического тока через полупроводниковую пластину. Для получения коротких импульсов излучения в качестве блока питания используются громоздкие и сложные генераторы тока; их необходимо согласовывать с полупроводниковым элементов, чтобы устранить влияние выходных LC-контуров блока питания.

Известны полупроводниковые лазерные приборы, в которых для получения коротких импульсов излучения в качестве источников накачки используются согласующие импульсные трансформаторы, вторичная обмотка которых состоит из одного витка с большим поперечным сечением проводника.

Наиболее близким по технической сущности является полупроводниковый лазерный прибор, содержащий полупроводниковую пластину с p-n-переходом и оптическим резонатором и блок питания, включающий одновитковую катушку индуктивности, соединенную с пластиной, и импульсный соленоид. Причем импульсный соленоид выполнен многовитковым, а внутри витков расположен ферритовый сердечник. Соленоид окружает кристаллодержатель, Одновитковая катушка индуктивности состоит из кристаллодержателя, корпуса и буксы, служащей для закрепления полупроводниковой пластины.

Целью изобретения является упрощение конструкции корпуса прибора.

Поставленная цель достигается тем, что импульсный соленоид выполнен одновитковым, а пластина и катушка индуктивности расположены внутри витка импульсного соленоида.

На чертеже изображен описываемый прибор. Он содержит полупроводниковую пластину 1 с p-n-переходом, оптический резонатор, образованный зеркалами 2 и 3, катушку индуктивности 4, включенную последовательно с полупроводниковой пластиной 1, импульсный соленоид 5, в который помещена катушка 4.

Прибор работает следующим образом. Когда соленоид 5 генерируется импульс магнитного поля, в катушке 4 наводится ЭДС, при определенных условиях достаточная для получения оптической генерации в инжекционном лазере, состоящем из полупроводниковой пластины 1 с p-n-переходом и оптического резонатора, образованного зеркалами 2 и 3.

П р и м е р. В качестве активного элемента служит инжекционный лазер в системе GaAs-AlGaAs с двухсторонней гетероструктурой, имеющий полосковый контакт порядка 20 мкм. Размеры кристалла составляют 100х200х300 мкм. При использовании традиционной схемы возбуждения лазер работает при комнатной температуре в импульсном режиме. Падение напряжения на образце достигает величины 2 В, пороговый ток - порядка 30 мА. При рабочем токе 50 мА мощность излучения с двух торцов лазера доходит до 20 мВт в импульсе. Зеркалами оптического резонатора служат две противоположные грани кристалла.

При использовании описываемой схемы возбуждения контакты инжекционного лазера закорачиваются одним витком провода ПЭВ-2 диаметром 0,18 мм. Виток диаметром 2 мм фиксируют на держателе кристалла клеем БФ-2. При помощи держателя из оргстекла инжекционный лазер помещают в рабочую полость соленоида биттеровского типа. Параметры соленоида: наружный диаметр 25 мм, внутренний диаметр 6 мм, длина 25 мм, число витков 1, емкость батареи конденсаторов 100 мкФ, напряжение на конденсаторах - до 3 кВ, длительность импульса магнитного поля 40 мкс, магнитная индукция в центре рабочей полости до 12,5 Т.

В магнитном поле 10 Т достигается мощность излучения с двух торцов лазера до 20 мВт при длительности импульса 15 мкс.

Таким образом, использование описываемого устройства позволяет существенно упростить электрическую схему накачки при получении коротких импульсов излучения. Кроме того, на базе описываемого устройства можно создавать функциональные элементы полупроводниковой оптоэлектроники, например, генераторы частоты или детекторы электромагнитного поля. (56) Заявка Японии N 61-58999, кл. Н 01 S 3/8, опубл. 1986.

Батраков А. С. Квантовые приборы, Энергия, Ленинр. отдел 1972, с. 151.

Авторское свидетельство СССР N 295525, кл. Н 01 S 3/19, 1968.

Похожие патенты SU1793819A1

название год авторы номер документа
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ИЗЛУЧЕНИЕМ ТВЕРДОТЕЛЬНОГО ЛАЗЕРА 1990
  • Рандошкин В.В.
  • Тимошечкин М.И.
RU2025847C1
Фотодетектор с управляемой передислокацией максимумов плотности носителей заряда 2019
  • Писаренко Иван Вадимович
  • Рындин Евгений Альбертович
RU2723910C1
ИНЖЕКЦИОННЫЙ ЛАЗЕР 2010
  • Слипченко Сергей Олегович
  • Тарасов Илья Сергеевич
  • Пихтин Никита Александрович
RU2443044C1
ИНЖЕКЦИОННЫЙ ЛАЗЕР 2010
  • Слипченко Сергей Олегович
  • Тарасов Илья Сергеевич
  • Пихтин Никита Александрович
RU2444101C1
ИНЖЕКЦИОННЫЙ ЛАЗЕР С МНОГОВОЛНОВЫМ МОДУЛИРОВАННЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ 2013
  • Слипченко Сергей Олегович
  • Тарасов Илья Сергеевич
  • Пихтин Никита Александрович
  • Подоскин Александр Александрович
RU2540233C1
Способ определения оптических потерь в полупроводниковом лазере с резонатором произвольной формы 2023
  • Махов Иван Сергеевич
  • Крыжановская Наталья Владимировна
  • Жуков Алексей Евгеньевич
RU2818881C1
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ЛАЗЕР 2013
  • Токарев Владимир Анатольевич
  • Крюков Андрей Владимирович
  • Шаврин Андрей Георгиевич
  • Дубинов Александр Алексеевич
  • Алешкин Владимир Яковлевич
  • Некоркин Сергей Михайлович
  • Звонков Борис Николаевич
RU2535649C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ КОЛЕБАНИЙ В СВЧ И КВЧ ДИАПАЗОНЕ СО СВЕРХШИРОКОПОЛОСНОЙ ПЕРЕСТРОЙКОЙ ЧАСТОТЫ 2010
  • Акчурин Гариф Газизович
RU2494526C2
ОПТИЧЕСКИЙ РЕГЕНЕРАТОР 1992
  • Ломашевич С.А.
  • Светиков Ю.В.
RU2099762C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ ЖИЗНИ ЭЛЕКТРОНОВ В АКТИВНОЙ ОБЛАСТИ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ИНЖЕКЦИОННОГО ЛАЗЕРНОГО ДИОДА 2007
  • Акчурин Гариф Газизович
RU2330299C1

Иллюстрации к изобретению SU 1 793 819 A1

Реферат патента 1994 года ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ЛАЗЕРНЫЙ ПРИБОР

Использование: в области квантовой электроники, для создания функциональных элементов полупроводниковой оптоэлектроники. Сущность изобретения: прибор содержит полупроводниковую пластину с p-n-переходом и оптическим резонатором и блок питания, включающий одновитковые импульсный соленоид и катушку индуктивности, причем катушка индуктивности соединена с пластиной и они помещены внутрь витка. 1 ил.

Формула изобретения SU 1 793 819 A1

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ЛАЗЕРНЫЙ ПРИБОР, содержащий полупроводниковую пластину с p - n-переходом и оптическим резонатором и блок питания, включающий одновитковую катушку индуктивности, соединенную с пластиной, и импульсный соленоид, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции корпуса прибора, импульсный соленоид выполнен одновитковым, а пластина и катушка индуктивности расположены внутри витка импульсного соленоида.

SU 1 793 819 A1

Авторы

Кононенко В.К.

Осипов В.П.

Даты

1994-05-30Публикация

1988-08-08Подача