Modellierung und Simulation des Halbleiterscheibenlasers (eBook)

Inhaltsverzeichnis 8
Symbole 12
Extended Abstract 18
1 Einleitung 24
1.1 Anforderungen 24
1.2 Zielsetzung und Aufbau der Arbeit 26
2 Das Konzept 28
2.1 Optisch gepumpte Oberflächenemitter 29
2.2 Halbleiterscheibenlaser 33
3 Nulldimensionales Modell 36
3.1 Modellansatz 36
3.2 Gainfunktion 39
3.3 Iso-Dichten 40
3.4 Notwendige Erweiterungen 41
4 Confinementfaktoren 44
4.1 Definition der ?-Faktoren 44
4.2 Confinement von Oberflächenemittern 45
5 Transfermatrixmethode 54
5.1 Darstellung der Methode 54
5.2 Rechts- und linkslaufendeWelle 55
5.3 Die Transfermatrix 55
5.4 Die Propagationsmatrix 57
5.5 Die Anwendung 57
5.6 Die Verwendung der Methode für den Halbleiterschei-benlaser 58
6 Modelle 60
6.1 Multimode - Nulldimensional 60
6.2 Longitudinale Erweiterung 61
6.3 Radiale Erweiterung 66
6.4 Kombination der Erweiterungen 73
7 Pumpmodell - Quantenfilmpumpen 76
7.1 Vorbetrachtung 76
7.2 Das Modell 77
7.3 Das longitudinal aufgelöste Pumpmodell 83
7.4 Radiale Auflösung des Pumpvorgangs 84
7.5 Kombination der Erweiterungen 85
7.6 Verknüpfung mit den Ratengleichungen 86
7.7 Lösung der stationären Pumpmodellgleichung 90
7.8 Transformationsverhalten des kp- Vektors 95
8 Vergleich Simulation - Experiment 100
8.1 Angepasstes Modell 100
8.2 Experimenteller Aufbau Quantenfilmpumpen 103
8.3 Diodengepumpt - longitudinal aufgelöst 113
8.4 Ti:Al2O3-gepumpt - radial aufgelöst 119
9 Zusammenfassung und Ausblick 128
Literaturverzeichnis 132
Abbildungsverzeichnis 138
Danksagung 140