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Theorie und Simulation dynamischer Prozesse in Mehrsektions-HalbleiterlasernUwe FeisteGebundene Ausgabe |
Pikosekundenemissionsdynamik von longitudinal, transversal und lateral strukturierten Halbleiterlasern.Markus O ZieglerB, Broschiert |
Low threshold organic thin-film laser devicesChristian KarnutschTaschenbuchIn this work, low threshold organic semiconductor lasers emitting throughout the entire visible wavelength range are presented. Organic semiconductor lasers ( O S Ls) are a fascinating class of laser devices that have a huge potential for sensing and display applications. Their ease of fabrication and tuneability across the full visible wavelength range are only a few of their advantageous properties which fueled intense research towards organic laser devices. For future electrically pumped organic lasers, as well as for compact (laser) diode-pumped devices, reduction of the organic laser threshold is of crucial importance, since low optically pumped thresholds translate into lower current densities required for injection lasing. With blue-emitting one-dimensional first- and second-order distributed feedback ( D F B) lasers based on the copolymer B N-P F O , laser operation in a wavelength range from 438 to 459 nm was realized. For an optimized second-order laser, we obtained a very low threshold energy of 280 p J/pulse, which could be further reduced to 160 p J/pulse by employing first-order feedback. These very low threshold values render B N-P F O a very promising material for future organic semiconductor laser diodes. Furthermore, we have investigated D F B lasers based on a mixed-order resonator concept and the polyfluorene derivative F8 D P . We showed that this improved resonator concept is a very promising design which combines the advantages of first- and second-order D F B resonators. By varying the grating parameters, organic solid-state lasers with customized properties can be fabricated. Optimizing the polymer film parameters led to a very low laser threshold of 45 p J/pulse (? 36 n J/cm2), which is among the lowest values ever reported for organic semiconductor lasers. |
Exziton- und Spindynamik organischen HalbleiterlasernMartin ReuferTaschenbuchDie vorliegende Arbeit beinhaltet grundlegende Untersuchungen organischer Halblei- ter im Hinblick auf die mögliche Realisierung von elektrisch betriebenen organischen Halbleiterlasern. Vorteile organischen Materialien als Verstärkungsmedium sind die ein- fache Verarbeitung sowie die weite spektrale Abstimmbarkeit der Laserwellenlänge bei geeigneter Resonatorgeometrie. Aufgrund der begrenzten Ladungsträgerbeweglichkeit in organischen Halbleitern wird es für die Verwirklichung eines elektrisch betriebenen organischen Lasers von zentraler Bedeutung sein, Strukturen zu verwenden, die gleich- zeitig eine geringe Laserschwelle bei hoher elektrischer Stromdichte ermöglichen. Basierend auf dem Polymer Me L P P P und dem Mischsystem aus Alq und D C M wurden Laser mit räumlich verteilter Rückkopplung hergestellt. Diese Laser wurden auf den Ein? uss der Brechungsindizes und der Absorption von Kontaktschichten auf die Modenverteilung und damit auf die Laserschwelle untersucht. Es zeigt sich, dass durch geschickte Wahl der Injektionsmaterialien Lasertätigkeit unter optischer Anregung in kontaktierten Strukturen ohne einen merklichen Anstieg in der Laserschwelle realisierbar ist. In planarer Wellenleitergeometrie ohne Rückkopplung wurden darüberhinaus vernetzbare Lochleiter untersucht. Es zeigt sich, dass Ladungstransportschichten, die zur Realisierung von hohen Stromdichten unabdingbar sind, zusätzlich die Entkopplung der optischen Mode von stark absorbierenden Kontakten ermöglichen. Im Polymer Ph L P P P, das Spurenelemente von Palladiumatomen aufweist, wird der strahlende Zerfall von Triplettexzitonen durch lokal verstärkte Spin-Bahn Kopplung aktiviert. Die Triplettdynamik ist damit direkt spektroskopisch durch die Phosphores- zenz zugänglich und kann anhand eines Di? usionsmodells nach Einstein-Smoluchowski quantitativ bestimmt werden. |
Optisch gepumpte Halbleiter-Scheibenlaser in den Materialsystemen InGaAs/GaAs und GaAsSb/GaAsEckart GersterTaschenbuchBroschiertes Buch Der Halbleiter-Scheibenlaser, auch V E C S E L ( Vertical External Cavity Surface Emitting Laser) genannt, nimmt eine Zwitterstellung zwischen Halbleiterlaser und Festkörperlaserein. Der Systemaufbau ähnelt Festkörper-Scheibenlasern, als Gewinnmedium wirdjedoch ein Halbleiter verwendet. Damit besitzt der Halbleiter-Scheibenlaser sowohl Eigenschaften des Festkörperlasers, als auch Eigenschaften des Halbleiterlasers: gute Strahlqualität auch bei hohen Ausgangsleistungen und eine weitgehend freie Wahl der Emissionswellenlänge. Als einziger halbleiterbasierter Laser besitzt der Halbleiter-Scheibenlaser einen natürlichenexternen Resonator. Werden in diesen Resonator zusätzliche optische Elemente, beispielsweise Etalons oder nichtlineare Kristalle, eingefügt, können die Eigenschaften des Laserstrahls gezielt modifiziert werden. Außerdem kann die Emissionswellenlänge durcheinen nichtlinearen Konversionsprozess effizient halbiert werden. Dieser Prozess wird auchals Frequenzverdopplung ( Second Harmonic Generation, S H G) bezeichnet. Darüber hinaus kann der Laser durch passive Modenkopplung mit sättigbaren Halbleiterabsorbern ( S Emiconductor Saturable Absorber Mirror, S E S A M) zum Pulsieren gebracht werden. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein auf dem etablierten Materialsystem In Ga As/ Ga Asbasierendes Halbleiter-Scheibenlaser-System aufgebaut und untersucht. Dabei konnten Ausgangsleistungen von bis zu 3, 6 W erzielt werden. Die Emissionswellenlänge dieser Scheibenlaser liegt bei knapp unter 1000 nm. Anschließend wurde das Konzept auf das Materialsystem Ga As Sb/ Ga As übertragen und damit die weltweit ersten im Wellenlängenbereich um 1200nm emittierenden Halbleiter-Scheibenlaser demonstriert. Schwerpunkte der Arbeit liegen im Design der Schichtstrukturen, den technologischen Prozessen und in der Aufbau- und Verbindungstechnik zur thermisch optimierten Montage der Laserchips. Als Anwendungsbeispiel wird die. . . |
Tunneln und Multiphoton-Prozesse in Halbleitern mit Laserstrahlung im fernen InfrarotHermann KetterlB, Broschiert |
Optische Verstärkung und Wellenleitung in GaInN/GaN-LaserstrukturenSabine S HeppelTaschenbuch |
Eigenschaften von verspannten epitaktischen AlGaInN-MultiheterostrukturenAnne K HasenkopfTaschenbuch |
Organic semiconductor lasers with two-dimensional distributed feedbackStefan RiechelB, Broschiert |
Freistrahl- und integriert-optische Transversalmodenformer für Breitstreifen-HalbleiterlaserSandra WolffTaschenbuch |