новая папка / 4006432

4006432-Desc-ru var ctx = "/emtp"; The translation is almost like a human translation. The translation is understandable and actionable, with all critical information accurately transferred. Most parts of the text are well written using a language consistent with patent literature. The translation is understandable and actionable, with most critical information accurately transferred. Some parts of the text are well written using a language consistent with patent literature. The translation is understandable and actionable to some extent, with some critical information accurately transferred. The translation is not entirely understandable and actionable, with some critical information accurately transferred, but with significant stylistic or grammatical errors. The translation is absolutely not comprehensible or little information is accurately transferred. Please first refresh the page with "CTRL-F5". (Click on the translated text to submit corrections)

Patent Translate Powered by EPO and Google

French

German

  Albanian

Bulgarian

Croatian

Czech

Danish

Dutch

Estonian

Finnish

Greek

Hungarian

Icelandic

Italian

Latvian

Lithuanian

Macedonian

Norwegian

Polish

Portuguese

Romanian

Serbian

Slovak

Slovene

Spanish

Swedish

Turkish

  Chinese

Japanese

Korean

Russian

      PDF (only translation) PDF (original and translation)

Please help us to improve the translation quality. Your opinion on this translation: Human translation

Very good

Good

Acceptable

Rather bad

Very bad

Your reason for this translation: Overall information

Patent search

Patent examination

FAQ Help Legal notice Contact УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ US4006432A[]

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ BACKGROUND OF THE INVENTION В последнее время интерес сосредоточен на диодных лазерах как на возможном источнике света для интегральных оптических схем. Когда PN-переход этих устройств смещен в прямом направлении, носители заряда одного типа инжектируются через PN-переход в область волновода, в которой преобладают заряженные носители противоположного типа проводимости, при рекомбинации носителей, дающих свет. Обратная связь света, необходимая для генерации лазерного излучения, достигается за счет расщепленных торцевых поверхностей и/или внешних зеркал, при этом одно или оба внешних зеркала пропускают около 70%, так что выходной световой пучок может передаваться. Recently, interest has been focused on diode lasers as a possible light source for integrated optical circuits. When the PN junction of these devices is forward-biased, charge carriers of one type are injected across the PN junction to a waveguide region which has a predominance of charged carriers of the opposite conductivity type, with recombination of the carriers producing light. Feedback of light necessary to produce lasing is achieved by cleaved end-faces and/or external mirrors with one or both of the external mirrors being about 70% transmissive so that the output light beam can be transmitted. В обычных диодных лазерах описанного типа, особенно в диодных лазерах с одинарным гетеропереходом и двойным гетеропереходом, световодный слой устройства чрезвычайно тонкий (примерно 1,5 микрона), и лазерные колебания возникают на нитевидных участках шириной порядка 10 микрон. В результате выходной световой пучок лазера исходит практически из «щелевого» источника на краю волноводного слоя, а расходимость выходного луча велика, поскольку расходимость луча обратно пропорциональна размеру щелевой апертуры. Типичные расходимости луча составляют 10° в одном направлении и, возможно, 30-40° в другом направлении. Кроме того, выходной пучок лазера, полученный при пропускании через сколотые торцы, часто имеет случайную поляризацию. Эти два фактора, т. е. большой угол расходимости и хаотичность поляризации, стимулировали интерес к лазерам, в которых выходной световой пучок излучается перпендикулярно или практически перпендикулярно плоскости волноводного слоя лазера, как обсуждалось в статье, появившейся в письмах по прикладной физике, Vol. In conventional diode lasers, of the type described, especially single heterojunction and double heterojunction diode lasers, the light waveguide layer of the device is extremely thin (approximately 1.5 microns) and laser oscillations occur across filamentary areas on the order of only 10 microns wide. As a result, the laser output light beam eminates from virtually a "slit" source at an edge of the waveguide layer and the divergence of the output beam is large since the beam divergence is inversely proportional to the size of the slit aperature. Typical beam divergences are 10 DEG in one direction and possibly 30 DEG-40 DEG in the other direction. Also, the laser output beam obtained via transmission through cleaved end faces often has a random polarization. These two factors, i.e., large divergence angle and randomness of polarization, has stimulated interest in lasers in which the output light beam is emitted normal to, or substantially normal to, the plane of the waveguide layer of a laser as discussed in an article appearing in Applied Physics Letters, Vol. 25, № 4, август 1974 г., озаглавленный «Выборочное травление дифракционных решеток в GaAs», и в статье, опубликованной в «Советской физике полупроводников», т. 1, с. 6, № 7, стр. 1184 (1973 г.), озаглавленный «Инжекционный лазер на гетеропереходе с дифракционной решеткой на контактной поверхности». 25, No. 4, Aug. 1974 and entitled "Selectively Etched Diffraction Gratings in GaAs", and in an article appearing in Soviet Physics-Semiconductors, Vol. 6, No. 7, page 1184 (1973) entitled "Injection Heterojunction Laser With A Diffraction Grating On Its Contact Surface". ОБЪЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ OBJECTS OF THE INVENTION Задачей изобретения является создание усовершенствованного диодного лазера. It is an object of the invention to produce an improved diode laser. Еще одной целью настоящего изобретения является создание усовершенствованного диодного лазера, излучающего выходной пучок под углом к плоскости волновода лазера. It is a further object of the present invention to provide an improved diode laser that emits an output beam at an angle to the waveguide plane of the laser. Еще одной целью настоящего изобретения является создание диодного лазера, в котором выходной световой пучок существенно поляризован. It is a still further object of the present invention to provide a diode laser in which the output light beam is substantially polarized. Еще одной целью настоящего изобретения является создание диодного лазера с выходным лучом с малой расходимостью, направление которого можно контролировать путем изготовления решеток с различным расстоянием между зубьями. It is a still further object of the present invention to provide a diode laser with a low divergence output beam whose direction can be controlled by fabricating gratings with different teeth spacings. СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ SUMMARY OF THE INVENTION В соответствии с изобретением вышеупомянутые цели достигаются с помощью диодного лазера с гетеропереходом, в котором периодическая структура встроена в лазер на границе раздела гетероперехода и находится в контакте со световодным слоем диода. Расстояние между зубцами периодической структуры выбирают таким образом, чтобы световые лучи, рассеянные от отдельных зубцов или канавок периодической структуры, находились в фазе вдоль выбранного плоского волнового фронта. В случае, когда выходной пучок должен излучаться перпендикулярно световодному слою лазера, зубцы периодической структуры разнесены на целое число длин волн выходного светового луча, деленное на показатель преломления материала волновода, т. е. длина волны света в волноводном слое. Если расстояние между зубьями выбрано не равным целому числу длин волн света в волноводе, выходной пучок выходит из диода под любым углом к волноводному лазеру с углом, определяемым конкретным расстоянием между зубьями. In accordance with the invention, the foregoing objects are achieved by a heterojunction diode laser in which a periodic structure is buried in the laser at a heterojunction interface and in contact with the light waveguide layer of the diode. The spacing of the teeth of the periodic structure is selected so that the light rays scattered from the individual teeth or grooves of the periodic structure are in phase along a selected plane wavefront. In the case where the output beam is to be emitted perpendicular to the light waveguide layer of the laser, the teeth of the periodic structure are separated by an integer number of wavelengths of the output light beam divided by the refractive index of the waveguide material, i.e., the light wavelength in the waveguide layer. If a tooth separation is chosen that it is not equal to an integer number of wavelengths of light in the waveguide, the output beam emerges from the diode at any angle to the waveguide laser with the angle determined by the particular tooth separation. Поверхности световодного слоя, параллельные зубцам или канавкам периодической структуры, могут быть сколоты и покрыты неэлектропроводным, хорошо отражающим свет материалом, чтобы увеличить выходную интенсивность. The faces of the light waveguide layer parallel to the teeth or grooves of the periodic structure can be cleaved and coated with a non-electrically conducting, highly light reflecting material so that output intensity is increased. КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ РИСУНКОВ BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS ИНЖИР. 1 представляет собой сечение диодного лазера в соответствии с изобретением. FIG. 1 is a cross-sectional view of a diode laser in accordance with the invention. ИНЖИР. 2 представляет собой вид в разобранном виде части одной периодической структуры лазера по фиг. 1. FIG. 2 is an exploded view of a portion of one periodic structure of the laser of FIG. 1. ИНЖИР. 3 - угловая развертка диаграммы направленности в дальней зоне в направлении, перпендикулярном канавкам периодической структуры лазера по фиг. 1. FIG. 3 is an angular scan of the far field radiation pattern in the direction perpendicular to the grooves of the periodic structure of the laser of FIG. 1. ИНЖИР. 4 представляет собой сечение части периодической структуры, которую можно использовать в устройстве по фиг. 1. FIG. 4 is a cross-sectional view of a portion of a periodic structure that can be used in the device of FIG. 1. ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Хотя изобретение применимо к диодным лазерам в целом, оно особенно применимо к диодным лазерам с одним гетеропереходом и с двойным гетеропереходом и, в частности, к диодным лазерам с электрической накачкой. Соответственно, изобретение будет описано в связи с диодным лазером с одиночным гетеропереходом с электрической накачкой, при этом предполагается его применимость к другим типам лазеров с гетеропереходом с электрической накачкой. Although the invention is applicable to diode lasers in general, it is particularly applicable to single heterojunction and double heterojunction diode lasers and particularly to electrically pumped diode lasers. Accordingly, the invention will be described in conjunction with an electrically pumped, single heterojunction diode laser with applicability to other types of electrically pumped heterojunction lasers being intended. Обращаясь теперь к фиг. 1 показан диодный лазер с одиночным гетеропереходом с электрической накачкой в соответствии с изобретением. В принципе, устройство по фиг. 1 состоит из слоя 1 арсенида галлия N-типа, слоя 2 арсенида галлия P-типа, слоя 3 арсенида галлия-алюминия P-типа и слоя 4 арсенида галлия P-типа. Между слоями 2 и 3 существует периодическая структура 5, показанная в виде решетки с отходящими вверх зубьями или канавками 5а. Периодическая структура 5 создается на поверхности подложки из арсенида галлия N-типа (объемный материал которой в то время включал объемный материал слоев 1 и 2, как будет описано далее) традиционным методом, таким как интерферометрический. экспонирование фоторезиста с последующим проявлением и ионным фрезерованием перед выращиванием слоя 3. После выращивания слоев 3 и 4 устройство помещается в диффузионную камеру и достигается диффузия легирующей примеси Р-типа слоя 3 для получения слоя 2 и PN-перехода 6 между слоями 1 и 2. Referring now to FIG. 1, there is shown an electrically pumped, single heterojunction diode laser in accordance with the invention. Basically, the device of FIG. 1 consists of an N-type gallium arsenide layer 1, a P-type gallium arsenide layer 2, a P-type gallium aluminum arsenide layer 3, and a P-type gallium arsenide layer 4. A periodic structure 5, shown in the form of a grating having upwardly extending teeth or grooves 5a, exists between layers 2 and 3. The periodic structure 5 is produced on a surface of an N-type gallium arsenide substrate (the bulk material of which at that time included the bulk material of layers 1 and 2, as will be described hereinafter) by a conventional method, such as interferometric exposure of a photoresist followed by development and ion milling, prior to layer 3 being grown. After growth of layers 3 and 4, the device is placed in a diffusion chamber and a diffusion of the P-type dopent of layer 3 is achieved to produce layer 2 and the PN junction 6 between layers 1 and 2. Металлические контакты 7 и 8 прикреплены к слоям 1 и 4 соответственно для обеспечения электрической накачки диодного лазера. Контакт 7 может состоять из двух стержневых элементов, как показано на рисунке. Metallic contacts 7 and 8 are affixed to layers 1 and 4, respectively, to enable electrical pumping of the diode laser. Contact 7 can be comprised of two bar-shaped members as shown. После электрической накачки свет генерируется и ограничивается слоем 2 из-за более низких показателей преломления соседних слоев 1 и 3. Периодическая структура 5 связывает и усиливает правую и левую световые волны, проходящие через слой 2, так что существует достаточная обратная связь для создания генерации. В результате рассеяния лучей лазерного луча зубцами 5а периодической структуры 5 выходной пучок лазера, обозначенный условно цифрой 9 на фиг. 1, выходит из лазера через верхнюю поверхность лазера, а не через края волноводного слоя 2, как это делает диодный лазер с гетеропереходом, описанный в одновременно находящейся на рассмотрении заявке на патент США Сер. № 499671, поданный 22 августа 1974 г. и озаглавленный «Твердотельный лазер с распределенной обратной связью с электрической накачкой». Угол, который образует луч 9 с плоскостью PN-перехода 6 (и плоскостью участка 2), определяется конкретным расстоянием между зубьями 5а периодической структуры 5. Если расстояние между зубцами 5а равно целому числу длин волн световых фотонов, образующихся в области 2, световой пучок 9 выходит под углом, перпендикулярным PN-переходу 6. Following electrical pumping, light is generated and confined to layer 2 due to the lower refractive indicies of the adjacent layers 1 and 3. The periodic structure 5 couples and reinforces right and left light waves traveling through the layer 2 such that there is sufficient feedback to produce lasing. As a result of scattering of the rays of the lasing beam by the teeth 5a of the periodic structure 5, the laser output beam, shown symbolically as 9 in FIG. 1, exits the laser through the top surface of the laser not through the edges of the waveguide layer 2 as does the heterojunction diode laser described in copending U.S. patent application Ser. No. 499,671, filed Aug. 22, 1974 and entitled "Electrically Pumped, Solid-State Distributed Feedback Laser". The angle that beam 9 makes to the plane of PN junction 6 (and the plane of region 2) is determined by the particular spacing between the teeth 5a of periodic structure 5. If the spacing between teeth 5a is an integer number of wavelengths of the light photons produced in region 2, the light beam 9 exits at an angle perpendicular to PN junction 6. Если шаг зубца выбран не равным целому числу длин волн световых фотонов в области 2, то пучок 9 будет иметь угол к плоскости PN-перехода 6, отличный от нормали с определенным углом, определяемым по определенному расстоянию между зубьями. If a tooth spacing is chosen that is not equal to an integer number of wavelengths of the light photons in region 2, then the beam 9 will have an angle to the plane of PN junction 6 which is other than the normal with the specific angle determined by the particular tooth spacing. Для увеличения интенсивности генерации за счет ограничения выхода света с краев области 2 внешние поверхности слоя 2, параллельные зубцам или канавкам 5а, скалываются и покрываются пленками с высокой (> 90%) светоотражающей способностью. 10. Следует следить за тем, чтобы пленки 10 не закорачивали PN-переход 6. Если пленки 10 пересекаются со спаем 6, пленки 10 должны быть электрическими изоляторами или иметь такое высокое сопротивление, чтобы они действовали как электрические изоляторы. Чтобы уменьшить степень отражения луча 9 в верхней части слоя 1, на верхнюю поверхность слоя 1 может быть нанесено просветляющее покрытие 12, такое как диоксид циркония. In order to increase the intensity of lasing, by limiting the light escaping from the edges of the region 2, the external surfaces of the layer 2 parallel to teeth or grooves 5a are cleaved, and coated with highly (> 90%) light reflective films 10. Care should be taken that films 10 do not short circuit PN junction 6. If the films 10 cross junction 6, the films 10 must be electrical insulators, or have such a high resistance that they act as electrical insulators. To reduce the amount of reflection of beam 9 at the top of layer 1, an anti-reflection coating 12, such as zirconium dioxide, may be applied to the top surface of layer 1. Действие периодической структуры 5 при формировании выходного луча 9 поясняется в связи с фиг. 2, на котором показан увеличенный вид части периодической структуры 5, имеющей расстояние между зубьями . Рассматривается только волна, бегущая вправо, и предполагается, что требуемый световой выход должен падать на плоскую поверхность, параллельную плоскому фронту 14 волны, как показано. Из геометрической оптики лучи, рассеянные от последовательных зубов, находятся в фазе, если, скажем, луч 91, рассеянный от зуба 51, находится в фазе с лучом 92, рассеянным от зуба 52, и лучом 93, рассеянным от зуба 53. Для того чтобы лучи 91 и 92 находились в фазе, дополнительное расстояние, пройденное лучом 92 до того, как он попадет на волновой фронт 14, должно быть целым кратным длины волны света в материале слоя 2, которая равна λo /n, где . lambda.o — длина волны излучения лазера в свободном пространстве, а n — показатель преломления слоя 2. Выражаясь математически со ссылкой на фиг. 2, луч 91 и луч 92 находятся в фазе, если b + = m (.lambda.o/n ) (1) The action of periodic structure 5 in the production of output beam 9 is explained in conjunction with FIG. 2 which shows a magnified view of a portion of the periodic structure 5 having a spacing between teeth of . Only a wave traveling to the right is considered and it is assumed that the desired light output is to impinge upon a planar surface parallel to the plane wavefront 14, as shown. From geometric optics, the rays scattered from successive teeth are in phase if (say) ray 91 scattered from tooth 51 is in phase with ray 92 scattered from tooth 52, and ray 93 scattered from tooth 53. For rays 91 and 92 to be in phase, the additional distance travelled by ray 92 before it gets to wavefront 14 must be an integral multiple of a wavelength of the light in the material of layer 2 which is .lambda.o /n where .lambda.o is the free space wavelength of the laser output and n is the refractive index of layer 2. Expressed mathematically, in reference to FIG. 2, ray 91 and ray 92 are in phase ifb + = m (.lambda.o /n ) (1) где n и λo отмечены, m представляет собой целое число, относящееся к распространяемой моде, а b представляет собой расстояние, показанное на фиг. 2. Поскольку из фиг. 2b = грех .тета. where n and .lambda.o are noted, m is an integer relating to the mode propagated, and b is the distance shown in FIG. 2. Since from FIG. 2b = sin .theta. (2)

уравнение (1) и уравнение (2) дают ##EQU1## Для угла .theta. чтобы быть действительным, величина правой части уравнения (3) не может превышать единицы. В зависимости от угла распространения луча можно варьировать, поскольку n, m и λo являются физическими константами. Возьмем, например, случай, когда световой пучок должен излучаться перпендикулярно плоскости PN-перехода 6, тогда b в уравнении (1) будет равно нулю и = m (λ/n), что означает, что расстояние между зубцами 5а равно длине волны света в слое 2, и уравнение (3) дает синусоидальное значение . = м - 1 (4) equation (1) and equation (2) yield ##EQU1## For the angle .theta. to be real, the magnitude of the right side of equation (3) cannot exceed unity. Depending on the angle of beam propagation can be varied since n, m and .lambda.o are physical constants. Taking, for example, the case where the light beam is to be emitted perpendicular to the plane of the P-N junction 6, then b of equation (1) would be zero and = m (.lambda.o /n), which means that the spacing between teeth 5a is equal to the wavelength of the light in layer 2, and equation (3) yieldssin .theta. = m - 1 (4) с решениями, существующими для m = 0, 1 и 2. Решение с m = 0 и решение с m = 2 дают sin .theta. = -90 градусов и sin .theta. = +90 град соответственно и описывают свет, рассеянный вправо и влево соответственно вдоль плоскости P-N перехода 6. Для m = 1, .theta. = 0, а волновой фронт 14 параллелен P-N переходу 6, а лучи 91, 92 и 93 перпендикулярны переходу 6 и волноводному слою 2. Световая волна, идущая влево, также создаст выходной луч, который усиливает выходной луч, генерируемый волной, идущей вправо. Хотя показан только один выходной пучок 9, выходящий через слой 1 через покрытие 12, создается аналогичный выходной пучок, который выходил бы через слой 4, если бы не металлический контакт 8. Таким образом, показано, что когда расстояние между зубцами периодической структуры внутри диода равно длине волны света внутри диода или целому числу таких длин волн, выходной световой пучок перпендикулярен плоскости P-N переход внутри диодного лазера достигается. with solutions existing for m = 0, 1 and 2. The m = 0 solution and the m = 2 solution yield sin .theta. = -90 DEG and sin .theta. = +90 DEG, respectively, and describe light scattered to the right and to the left, respectively, along the plane of P-N junction 6. For m = 1, .theta. = 0, and the wavefront 14 is parallel to the P-N junction 6 and the rays 91, 92 and 93 are perpendicular to junction 6 and waveguide layer 2. A left going light wave will also produce an output beam which reinforces the output beam generated by the right going wave. Although only one output beam 9 is shown as exiting through layer 1 via coating 12, a similar output beam is produced which would exit through layer 4 if it were not for the metallic contact 8. Thus, it is shown that when the spacing between the teeth of a periodic structure within the diode is equal to the wavelength of the light within the diode, or an integral number of such wavelengths, an output light beam perpendicular to the plane of the P-N junction within the diode laser is achieved. Когда выходной световой пучок должен быть под углом, отличным от нормального, расстояние между зубцами периодической структуры регулируется таким образом, чтобы дополнительное расстояние (расстояние b на фиг. 2), на которое лучи света, рассеянные периодической структурой, путь для достижения заданного плоского волнового фронта при добавлении к расстоянию между зубами, равному целому числу длин волн света, излучаемого лазером. Where the output light beam is to be at an angle other than the normal, the spacing between the teeth of the periodic structure is adjusted such that the additional distance (distance b of FIG. 2) that rays of light scattered by the periodic structure must travel to reach a designated plane wavefront when added to the spacing between teeth equal an integer number of wavelengths of the light produced in the laser. Обращаясь снова к фиг. 1, устройство по фиг. 1 испытывали со слоем 1, имеющим уровень легирования примерно 1018 см-3 и толщиной примерно 50 микрон, со слоем 2, имеющим уровень легирования примерно 2 х . 10@18 см@@-3 и толщиной около 1,5 мкм, а слой 3 из Ga0,4 Al0,6 As толщиной около 5 мкм с расстоянием между зубьями периодической структуры 4693 А (что равно 2.лямбда.о/н). Длина волны лазера λo была проверена и составила 8480 А. Генерация была достигнута при накачке устройства 0,5-микросекундными импульсами 4 А при 77°К с частотой повторения 300 Гц. Плотность порогового тока лазера составляла приблизительно 1,2 кА/см2 для типичного устройства 750 мкм×. 330 .мю. м. Referring again to FIG. 1, the device of FIG. 1 was tested with layer 1having a doping level of about 10@18 cm@@-3 and being about 50 microns thick, layer 2 having a doping level of about 2 .times. 10@18 cm@@-3 and being about 1.5 microns thick, and layer 3 being Ga0.4 Al0.6 As and being about 5 microns thick with the spacing between the teeth of the periodic structure being 4693 A (which is equal to 2.lambda.o /n). The laser wavelength .lambda.o was tested to be 8480 A. Lasing was achieved while the device was pumped with 0.5 microsecond pulses of 4 amps at 77 DEG K with a repetition rate of 300 Hz. Laser threshold current densities were approximately 1.2 KA/cm@2 for a typical device 750 .mu.m .times. 330 .mu. m. Развертка картины в дальней зоне, полученная поворотом под углом световода, соединенного с фотоумножителем, вокруг оси с центром на диоде, показана на фиг. 3. 500 мкМ. Перед световодом использовалась щель м, которая давала угловое разрешение около 0,1 град. При токе 7,2 А, что примерно в 1,7 раза больше порогового, ширина полосы лазерного излучения составила 7 А. Измеренная расходимость луча в направлении, определяемом решеткой, по длине диода составила всего 0,35 град, т.е. очень маленькое угловое расхождение. Также была измерена поляризация выходного луча, которая оказалась 100% поляризованной с полем E, параллельным решетке. Эта высокая степень поляризации является преимуществом, которое возникает только тогда, когда луч распространяется перпендикулярно плоскости PN-перехода 6. A scan of the far field pattern obtained by angularly rotating a light pipe connected to a photomultiplier about an axis centered on the diode is shown in FIG. 3. A 500 .mu. m slit which gave an angular resolution of about 0.1 DEG was employed before the light pipe. At a current of 7.2 A which is approximately 1.7 times threshold the bandwidth of the laser emission was 7 A. The divergence of the beam in the direction determined by the grating along the length of the diode was measured to be only 0.35 DEG, which is a very small angular divergence. The polarization of the output beam was also measured and found to be 100% polarized with the E field parallel to the grating. This high degree of polarization is an advantage which occurs only when the beam propagates perpendicular to the plane of the PN junction 6. Устройство по фиг. 1, может быть получен способом, описанным в вышеупомянутой одновременно находящейся на рассмотрении заявке на патент. В соответствии с этим методом периодическая структура 5 должна быть сформирована на поверхности слоя 1 с использованием обычных методов интерферометрического воздействия, в которых используется светоделитель и два зеркала для направления двух лазерных лучей одинаковой интенсивности и одинаковой поляризации на фоторезист с одинаковыми углами падения. . После формирования периодической структуры слой 3 арсенида галлия-алюминия P-типа выращивают на периодической структуре с помощью обычных методов жидкофазной эпитаксии с последующим выращиванием слоя 4 арсенида галлия P-типа методом жидкофазной эпитаксии. Далее устройство помещают в диффузионную ампулу и нагревают для перегонки диффундирующей примеси p-типа из слоя 3 в слой 1 с образованием слоя 2 и P-N перехода 6. Затем противоположные поверхности полупроводникового прибора, параллельные зубцам периодической структуры, заканчиваются сколами вдоль плоскости (110), которые затем покрываются пленками 10, обладающими высокой отражающей способностью (> . The device of FIG. 1 can be produced by the method described in the aforementioned copending patent application. According to that method, periodic structure 5 would be formed on a surface of layer 1 using conventional interferometric exposure techniques which utilize a beam splitter and two mirrors to direct two laser light beams of equal intensity and equal polarization upon a photoresist with equal angles of incidence. After formation of the periodic structure, P-type gallium aluminum arsenide layer 3 is grown on the periodic structure by conventional liquid phase epitaxy techniques followed by liquid phase epitaxy growth of P-type gallium arsenide layer 4. Next, the device is placed in a diffusion ampoule and heated to drive diffusable p-type dopent from layer 3 into layer 1 to form layer 2 and P-N junction 6. The opposite faces of the semiconductor device parallel to the teeth of the periodic structure are then terminated with cleaves along the (110) plane, which are then coated with films 10 which are highly reflective (>.pi. %). Пленка 10 может быть сформирована путем нанесения тонкого слоя «LIQUID BRIGHT GOLD», изготовленного Engelhard, East Newark, NJ, и отжига на воздухе при температуре приблизительно 500°C с получением непроводящей электричество пленки золота толщиной приблизительно 1000 A. со светоотражающей способностью около 98%. Вместо «LIQUID BRIGHT GOLD» можно использовать другие металлоорганические соединения, например, «Platinum Bright» или «Palladium Bright», также производимые Engelhard. Подходящие отражающие пленки, такие как золото, серебро, платина или палладий, могут быть нанесены в вакууме на сколотую поверхность в конце направляющего слоя для формирования пленок 10. Затем электроды 7, каждый из которых может представлять собой стержень шириной около 65 мкм для 750 мкм. м .раз. 330 .мю. m диода сплавляются со слоем 1, оставляя прозрачную поверхность, излучающую площадь примерно в две трети диода. Для завершения конструкции слой 4 привязывают к металлическому контакту 8 с подачей электрических импульсов накачки между стержнями 7 и контактом 8. %). The film 10 can be formed by applying a thin coat of "LIQUID BRIGHT GOLD", made by Engelhard, East Newark, N. J., and annealing in air at approximately 500 DEG C to produce an electrically non-conducting film of gold approximately 1000 A thick with a light reflectivity of approximately 98%. Other metallo-organic compounds may be used in lieu of "LIQUID BRIGHT GOLD", i.e., "Platinum Bright" or "Palladium Bright" also made by Engelhard may be used. Suitable reflective films such as gold, silver, platinum or palladium may be vacuum deposited on the cleaved surface at the end of the guiding layer to form films 10. Next the electrodes 7, each of which can be a bar about 65 microns wide for a 750 .mu. m .times. 330 .mu. m diode, are alloyed to layer 1 leaving a clear surface emitting area of approximately two-thirds of the diode. To complete construction, layer 4 is bound to metallic contact 8 with the electrical pumping pulses being applied between the bars 7 and the contact 8. Чтобы уменьшить поглощение света слоем 1, слой 1 остается тонким, толщиной примерно 10 микрон. Выходная эффективность диода также может быть повышена за счет использования решетчатой решетки с выпуклыми краями, т. е. решетки с треугольными зубьями, образующими угол 45o с плоскостью PN-перехода 6, как показано на фиг. 4. Отмечено, что решетка 5 заглублена на границе гетероперехода и контактирует с волноводным слоем 2 не на одной из внешних граней лазера. Заглубленная решетка обеспечивает эффективную выходную связь, которой не было бы, если бы решетка была удалена из непосредственной близости от волноводного слоя. Кроме того, гетеропереход служит для удержания как тока, так и света и делает возможным работу лазера с более низким порогом. To reduce absorption of light by layer 1, layer 1 is kept thin, approximately 10 microns thick. Diode output efficiency can also be improved by having a blazed grating, i.e., a grating with triangular teeth which make a 45 DEG angle with the plane of PN junction 6, as shown in FIG. 4. It is noted that grating 5 is buried at a heterojunction interface and in contact with the waveguide layer 2 not at one of the outer faces of the laser. The buried grating results in efficient output coupling which would not occur if the grating were removed from close proximity to the waveguide layer. Further, the heterojunction serves to confine both current and light and makes lower threshold laser operation possible.

Please, introduce the following text in the box below Correction Editorclose Original text: English Translation: Russian

Select words from original text Provide better translation for these words

Correct the proposed translation (optional) SubmitCancel