Nid - Nouba

Structure OP-VECSEL à 8 puits (répartis 4-2-2)
Structure précédentes :
32359, 32631, 32362 et 32363.
Voir page suivante.
Il faut reprendre ce type de structure avec les modifications/verifications suivantes :
1°) l’émission laser a été obtenue vers 1565 nm sur les structures ci-dessus ; il faut descendre
vers 1550nm pour Thalès.
Il faudrait donc descendre la PL de ~ -15 nm.
2°) Revoir si la composition des puits/barrières est toujours Ok pour Jean.
On avait en principe optimisé la hauteur de barrière pour avoir un fort T0 .. Structure dite « à
hauteur de barrière moyenne » en 2006.
3°) Si nécessaire, revoir avec BCBV la structure de bande pour la zone SCH : les porteurs
photo-générés sous pompage optique dans les SCH doivent pouvoir diffuser dans les puits
barrières (mais ne pas s’échapper dans l’InP de surface). Pour ces raison on avait fixé le gap
des zones SCH en InGaAlAs vers 1.06eV – 1.13 eV ( soit ~1.0 eV).
4°) On avait supposé que l’absorption du quaternaire des zones SCH à la longueur d‘onde de
pompe (1.26 eV) était était alpha = 3 10^4 cm-1 (sans le mesurer).
5°) un point important pour augmenter la puissance de sortie, est que le max de champ soit
exactement sur les puits quantiques. Cela nécessite de parfaitement bien contrôler
i)
la longueur d’onde laser finale (1550nm)
ii)
l’épaisseur d’InP couche superieure (/2) et des 3 couches /2 de InGaAlAs.
6°) l’épaisseur de la couche InP 2.25* sera peut etre réduite à 1.75*
7°) Structures visées :
- Une structure 8 MQWs (4-2-2) avec PL decalée de -15 nm (*2 dans un run ?)
- Une structure 12 ou 15 MQWs avec PL decalée de -15 nm (*2 dans un run ?)
- Option : Comme le positionnement des puitys est critique, peut-etre refaire un run mais avec
une couche d’InP supérieure à gradient d’épaisseur ?.
Structure OP-VECSEL à 8 puits (répartis 4-2-2)
(barrière de hauteur moyenne)
Lambda PL 1520-1530 nm
(Lambda laser visé : 1550 nm – mesuré 1565 nm)
Longueur d'onde de calcul pour les épaisseurs = 1550nm
Longueur d’onde du laser de pompe (absorbé par la SCH : 980nm – 1.26 eV)
Epaisseur optique = n*e/lambda
Type
Composition
Epaisseur
(nm)
Nb
Indice
(1,55µm
)
Epaisseur
1
3.170
/2
Dopage
optique
/2
InP
SCH4
GaInAlAs 1.10eV 94.2
1
3.39
0.206 
- Al0.275Ga0.282In0.44
3As
7.85
1
3.343
0.0879 
+1.04% Al0.094Ga0.226In0.68
0As
7.97
2
3.61
Nid
- Al0.275Ga0.282In0.44
3As
7.85
2
3.343
Nid
1
3.39
Barrier
0.58%
Well
Barrier
0.58%
SCH3
Barrier
0.58%
Well
Barrier
0.58%
SCH2
244.4
GaInAlAs 1.10eV 188.4 =
Nid
/2
Nid
0.204 
94.2 +

94.2
0.204 
Nid
Nid
/2
0.0879 
- Al0.275Ga0.282In0.44
3As
7.85
1
3.343
+1.04% Al0.094Ga0.226In0.68
0As
7.97
2
3.61
Nid
- Al0.275Ga0.282In0.44
3As
7.85
2
3.343
Nid
1
3.39
GaInAlAs 1.10eV 172.2 =
Nid
0.206 
Nid
94.2 +
0.1705 
78.0
Barrier
0.58%
Well
Barrier
0.58%
SCH1
0.1589 
/2
- Al0.275Ga0.282In0.44
3As
7.85
1
3.343
+1.04% Al0.094Ga0.226In0.68
0As
7.97
4
3.61
Nid
- Al0.275Ga0.282In0.44
3As
7.85
4
3.343
Nid
GaInAlAs 1.10eV 78.0
1
3.39
0.1705 
Nid
Nid
2.25
InP
1100
1
3.170
2.25+30n
m
Nid
Sécurité 
InP
30nm
1
3.170
 =0.0613
Nid
Etch-stop
InGaAsP 1.42µm 309.8
1
3.446
/4 “-"
Nid
Buffer
InP
1
3.170

Nid
Substrate
InP
3.170
--
A
discrétion
InP:i
InP substrat
InP buffer
2.25 + 30nm
InGaAs ou InGaAsP sacrificielle
/2
"Zone active 3"
"Zone active 1"
Épaiss. Optique totale = /2
InP:i
GaAs /4 nH
Bragg
AlGaAs /4 nL
/2
MQW
/2 /2
"Zone active 2"
Zone dont il faut bien controler l’épaisseur
MOVPE
Sens de l'épitaxie
cavité = 4.
Type résonant (Champ EM "en haut")
après retrait de l'InGaAs sacrificiel et au 30nm InP additionnels près