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Fabricação e estudo de dispositivos lasers emitidos em 1, 3 microns

Bull, Douglas John 20 November 1989 (has links)
Orientador: Navin B. Patel / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-14T01:26:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bull_DouglasJohn_D.pdf: 6736106 bytes, checksum: 05123630326734bc141f072bcce5bcb5 (MD5) Previous issue date: 1989 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed. / Doutorado / Física / Doutor em Ciências
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Comportamento da emissão espontânea em lasers de GaAs

Pinheiro, Ernesto Sa 15 July 1974 (has links)
Orientador: Philippe Brosson / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-17T06:27:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pinheiro_ErnestoSa_M.pdf: 1198885 bytes, checksum: a60bee1babac7b401394436953bfb84a (MD5) Previous issue date: 1974 / Resumo: Neste trabalho estudamos em detalhe o comportamento da emissão espontânea em lasers de Arseneto de Gálio ( CaAs ). Este estudo compreendeu duas partes. Na primeira, parte explicamos a não saturação da emissão espontânea no lado de energia baixa da linha do laser, através de urn modelo que se baseava na hipótese de não equilíbrio térmico entre os e elétrons dentro da cauda ( tail ). Na segunda parte, estudamos a emissão espontânea durante e depois da excitação do laser por pulsos de corrente muito rápidos. Nossas medidas de decaimento da emissão espontânea para a corrente acima do limiar e para os estados de energia mais baixa ( na cauda ) mostraram duas constantes de tempo. P. Brosson, J. E. Ripper e N. B. Patel antes observaram Uma redução na intensidade da emissão espontânea em corrente um pouco acima do limiar, para os estados de energia alta da linha do laser e bem próximos desta linha. Este comportamento e as duas constantes de tempo observadas no decaimento da emissão espontânea, interpretamos a partir de um modelo baseado na suposição de não equilibrio térmico ( contrariamente ao que vinha sendo admitido até o presente ) entre os elétrons injetados na região p de um laser de semicondutor. Observamos tempos longos de termalização e de recombinação que aumentavam quando iamos em direção aos estados mais fundos na cauda. Esses tempos mostraram, portanto, uma dependência na energia: quanto mais baixa era a energia na cauda ( tail ) , mais longos eram os tempos de termalização e de recombinação. Observamos tempo longos de termalização mesmo para estados bem próximos e acima da linha do laser. Cálculos computacionais preliminares baseados no nosso modelo concordaram qualitativarnente com os resultados experimentais de medidas de decaimento. Entretanto, estes cálculos ainda estão sendo testados, e por essa razão apresentados aqui / Abstract: Not informed. / Mestrado / Física / Mestre em Física
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Efeitos de pressão uniaxial sobre as recombinações radiativas em lasers de GaAs

Sartorio, Maria Salete 15 July 1975 (has links)
Orientador: Philippe Brosson / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-17T06:34:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sartorio_MariaSalete_M.pdf: 4100141 bytes, checksum: 9d71e9b457b0f204c08c1f8626b10fcd (MD5) Previous issue date: 1975 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed. / Mestrado / Física / Mestre em Física
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Indice de refração e guias de ondas em lasers de GaAs

Mendoza Alvarez, Julio Gregorio 21 July 1979 (has links)
Orientador: Frederico Dias Nunes / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-17T13:15:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MendozaAlvarez_JulioGregorio_D.pdf: 10704251 bytes, checksum: d194908629d52b9404cb7b8cb63d9158 (MD5) Previous issue date: 1979 / Resumo: Neste trabalho calculamos a variação das partes real e imaginária do índice de refração complexo, devida à injeção de portadores. Nossos cálculos foram feitos para GaAs tipo p, com uma densidade de , impurezas de: NA = l,5.l018 e ND = 3,1017cm-3. A parte real do índice de refração foi calculada através da absorção e das relações de dispersão de Kramers-Kronig modificadas. No cálculo da absorção foram levados em conta: i ) redução na energia da banda proibida produzida pelos portadores nas bandas; ii ) presença de caudas nas bandas de condução e valência como consequência da elevada concentração de impurezas; iii ) influência dos portadores injetados, nas caudas das bandas e no elemento de matriz das transições. Para injeção acima de n0=1.1018cm-3, nós obtivemos que a variação do índice de refração com a injeção n tinha a forma: DN ~ -An+B(hn), sendo que a constante B depende da energia do fóton e é da mesma ordem do que o termo -An para as injeções normalmente usadas nos lasers. Para injeções menores do que n0, DN se aparta da relação de linearidade com n; e ainda para injeções menores do que n' ~ 7.1017cm-3, a variação se torna positiva. A partir dum perfil na densidade de portadores injetados, aplicando nossos resultados acima citados, obtivemos um perfil do índice de refração complexo ao longo da junção. Se discute a influência deste perfil no guiamento na direção paralela à junção dum laser. Um perfil do índice de refração real na direção paralela à junção do tipo sech2( y/y') foi usado para se resolver a equação de onda e obter os modos permitidos pela cavidade; com este perfil conseguimos explicar os dados experimentais da variação na separação em comprimento de onda entre os modos adjacentes transversais paralelos a junção. São discutidos os campos próximo e distante resultantes deste perfil. O caso de lasers de heteroestrutura dupla é discutido, e se obtém uma variação efetiva no índice de refração a qual depende da injeção, da variação de temperatura e do fator de confinamento. Finalmente, algumas aplicações dos nossos cálculos foram feitas, obtendo-se expressões, para a variação com a temperatura dos parâmetros hc e hv que medem a profundidade das caudas, e para o ganho em função da injeção e da energia (válida para energias em torno daquela correspondente a gmax) / Abstract: In this work, we calculated the variation of the real and imaginary parts of the complex refractive index, due to carrier injection. Our calculations were made for p-type GaAs with density of impurities: NA = 1.5×10l8 , ND = 3×10l7cm-3. The real part of the refractive index was calculated through the absorption coefficient and modified Kramers-Kronig dispersion relations. In calculating the absorption we taken into account: i ) bandgap shrinkage due to carrier exchange interaction; ii ) tails in the conduction and valence bands arising fran the high impurity density; iii ) injected carrier influence on the bandtails and on the transition matrix elerrent. We obtained that for injection greater than n0 = 1×l018cm-3, the refractive index variation with injection is: DN ~ -An+B (hn), where B is a constant depending on the photon energy and of the same order that the term -An for the normal injection used in lasers. For carrier injection less than n0, DN apparts from the linearity with n; and if n is less than n' ~ 7×10l7cm-3, DN will be positive. By using an injected carrier density profile, we applied our results cited above, and obtained a complex refractive index profile along the junction. The influence of this profile on guiding along the junction was discussed. We used a real refractive index profile along the junction plane of the form sech2( y /y') into the wave equation to obtain the permitted cavity modes; using this profile, we explained experimental data on the wavelenght separation variation between adjacent modes transverse parallel to the junction plane. We discussed the near - and far-field radiation patterns resulting from this profile. The double-heterostrocture laser case is discussed, obtaining an effective refractive index variation depending on carrier injection, temperature variation and confinement factor. Finally, sare applications of our calculations were made, resulting in expressions: for the temperature variation of the bandtail parameters hc and hv, and for the gain as a function of carrier injection and photo energy (valid for energies around of that corresponding to gmax) / Doutorado / Física / Doutor em Ciências
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Fabricação e caracterização de laser de homojunção de GaAs em contato de faixa

Carvalho, Mauro Monteiro Garcia de, 1948- 15 July 1977 (has links)
Orientadores: Marcio D'Olne Campos, Navin B. Patel / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-14T07:31:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carvalho_MauroMonteiroGarciade_M.pdf: 1282225 bytes, checksum: 4628e58c5c6df97ab49ae3f1f3e93883 (MD5) Previous issue date: 1977 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed / Mestrado / Física / Mestre em Física
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Efeitos de temperatura sobre corrente limiar de laser de semicondutor ALxGA1-xAs-HD

Sacilotti, Marco Antonio 15 July 1976 (has links)
Orientador: Navin B. Patel / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-15T15:52:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sacilotti_MarcoAntonio_M.pdf: 952260 bytes, checksum: f582ea8e835fd293747a901876bc6ff9 (MD5) Previous issue date: 1976 / Resumo: A existência de pouquíssimos dados experimentais sobre recombinações radiativas em laser de heteroestrutura dupla de semicondutor com a variação da temperatura nos levou a empreender este trabalho. Os lasers modernos de heteroestrutura dupla (HD), que apresentam densidade de corrente. Limiar (Jth) pequena, comparado com os lasers de homoestrutura e heteroestrutura simples (HS), não tem sido estudados o suficiente de maneira que existem poucos dados experimentais de perdas (a) e densidade de corrente limiar a baixas temperaturas. A observação destes e outros dados experimentais como: tempo de vida médio do elétron (Ts) e eficiência quântica externa (h) é de grande interesse para cálculos teóricos que possam vir a explicar o comportamento das recombinações radiativas nos lasers de semicondutor. Neste trabalho apresentamos um comportamento de Jth versus temperatura não muito comum e valores de Jth nunca antes observados para laser de HD a baixas temperaturas (80A/cm2 a 10K). A curva Jth x T apresenta-se decrescendo exponencialmente a baixas temperaturas, contrario ao que se observa comumente para lasers de homojunção, heteroestrutura simples e os primeiros lasers de HD que foram fabricados (1970a.d). Comumente se observa saturação de Jth a baixas temperaturas (menor que 50 Kelvin). Vários tipos de experiências complementares foram executadas na tentativa de explicar o comportamento de Jth x T. Estas experiências nos levaram ao cálculo de Ts, h e a dos lasers em várias temperaturas. As conclusões a que chegamos são: a) O mecanismo de recombinação radiativa é banda a banda. pelo menos para temperaturas acima de 80K, b) As perdas internas dependem fortemente da temperatura, c) A eficiência quântica interna diferencial é constante e aproximadamente igual a 1 para temperaturas de 10 a 300K e d) A saturação de Jth a baixas temperaturas para certos tipos de lasers, depende do comprimento de difusão do portador minoritário na região ativa. A parte inicial deste trabalho apresenta algumas características e alguns aspectos do desenvolvimento do laser de semicondutor. (*) Os resultados deste trabalho foram aceitos para apresentação na: V IEEE - Conferência Internacional de Laser de Semicondutor - Japão - setembro de 1976 / Abstract: There is a lack of experimental data about radiative recombination mechanisms in double heterostructure (DH) semiconductor lasers with variation of temperature. The modern DH lasers which show low threshold current densities compared with earlier lasers (1970a,d), have not been studied sufficiently and hence there is little experimental data about loss (a) and threshold current density (Jth) at low temperatures. The observation of these and other experimental data like: electron lifetime (Ts) and quantum efficiency (h) have great importance in theoretical calculations. This work shows a Jth x T relationship not very common and, at low temperature, a Jth value never observed before (80 A/cm2 at 10K) for DH lasers. The threshold current density continues to decrease exponentially to the lowest temperature studied (10 K), contrary to the observed in SH, homojunction and earlier DH lasers. The common behaviour is the saturation of Jth at low temperatures. Several types of complementary experiments were done to explain the Jth x T behaviour. These experiments gave us values of Ts, h and a for our lasers. The conclusions are: a) The radiative recombination mechanism is band to band at least for temperatures above 80K degrees. b)The internal loss depends strongly on temperature. c) The differential internal quantum efficiency is constant and approximately equal to 1 for all temperatures between 10 to 300K degrees and d)The Jth saturation at low temperatures depends on the diffusion length of minority carriers in active region, and the width of the latter. In the initial part of this work we present a resume of GaAs lasers development / Mestrado / Física / Mestre em Física
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Influência de tensões presentes na região ativa de lasers semicondutores de GaAs homo e dupla-heteroestrutura

Prince, Francisco Carlos de, 1954- 15 July 1977 (has links)
Orientador: Navin B. Patel / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-16T07:56:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Prince_FranciscoCarlosde_M.pdf: 1038865 bytes, checksum: d772b6815f6efdc55a459bafcbbd3a02 (MD5) Previous issue date: 1977 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed. / Mestrado / Física / Mestre em Física
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Laser de guia de onda no infravermelho longínquo

Schwab, Carlos 18 July 1978 (has links)
Orientador: Artemio Scalabrin / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-17T06:33:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Schwab_Carlos_M.pdf: 1072279 bytes, checksum: f6fa6899aa53153049d807215e395d91 (MD5) Previous issue date: 1978 / Resumo: Realiza-se um estudo experimental com um laser de guia de onda operando no infravermelho longínquo e bombeado oticamente por linhas monocromáticas de um laser contínuo de CO2. Apresenta-se um apanhado geral das teorias existentes sobre bombeamento ótico e analisam-se as propriedades do álcool metílico e sua utilização como meio ativo. São analisados os modos de propagação e as constantes de atenuação de guias de ondas cilíndricas para infravermelho longínquo. Construiu-se um aparato para a realização do experimento. Com esse aparato foi operado um laser usando CH3OH como meio ativo, foram medidas e identificadas algumas frequências e estudado seu comportamento em função da pressão do gás e do diâmetro do tubo. Investigou-se também o efeito do C6H14 ( n hexano ) como "buffer" no desempenho do laser de CH3OH, demonstrando-se que com sua utilização pode-se operar o laser com pressões mais altas do que no caso do CH3OH puro / Abstract: An experimental study with a waveguide laser operating in the far infrared range and optically pumped by monochromatic lines of a CO2 continuous laser is developed. A general review of existing theories is presented and properties of methyl alcohol and its usefulness as active medium are analysed. Propagation modes and ettenuation constants of cylindrical waveguides for far infrared are studied. An apparatus was constructed for experiments. With this apparatus a laser was operated with CH3OH as active medium. some lines were measured and assigned, and its behavior was studied as function of gas pressure and tube diameter. Investigation was carried out on the effects of C6H14 ( n-hexane ) as buffer in the performance of the CH3OH laser, showing that with addition of C6H14 one can operate the laser with pressures higher than those required in the case of pure CH3OH / Mestrado / Física / Mestre em Física
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Mecanismos de injeção em lasers de heteroestrutura dupla

Grossman, Benjamin 15 July 1973 (has links)
Orientador: Rogerio Cezar de Cerqueira Leite / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-18T03:23:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Grossman_Benjamin_M.pdf: 1295320 bytes, checksum: ed2ab0ede504c36820bd58c46874fd2b (MD5) Previous issue date: 1973 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed. / Mestrado / Física / Mestre em Física
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Desenvolvimento e caracterização de lasers TEA de CO2

Cruz, Carlos Henrique de Brito, 1956- 23 July 1980 (has links)
Orientador: Artemio Scalabrin / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-14T17:37:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cruz_CarlosHenriquedeBrito_M.pdf: 4245171 bytes, checksum: 49d1e590d575a998230dc167dc254851 (MD5) Previous issue date: 1980 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed. / Mestrado / Física / Mestre em Física

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