| W ramach projektu proponujemy nowe podejście do technologii produkcji laserów jednomodowych emitujących światło w zakresie widzialnym 380-530 nm, w szczególności diod laserowych o rozłożonym sprzężeniem zwrotnym opartych na GaN (ang. distributed feedback laser diodes, DFB LDs). Stabilna praca i emisja jednej długości fali z wysokim współczynnikiem tłumienia modów bocznych jest wymagana do takich zastosowań jak: szybka komunikacja krótkiego zasięgu w oparciu o plastikowe światłowody, precyzyjne pomiary czasu przez zegary atomowe czy zaawansowane czujniki oparte na interferometrii. Azotkowe lasery DFB nie są jeszcze dostępne na rynku ze względu na poważne ograniczenia związane z właściwościami materiałowymi stopów (In,Al,Ga)N, a mianowicie: niskim kontrastem współczynnika załamania światła i dużym niedopasowaniem sieci. Dotychczas prezentowane koncepcje wytwarzania tego typu przyrządów wykorzystują siatkę dyfrakcyjną w górnej części struktury laserowej. Nasz projekt ma na celu sprawdzenie zupełnie odmiennego pomysłu. Innowacyjność zaproponowanego podejścia polega na umieszczeniu siatki dyfrakcyjnej wewnątrz struktury. Będzie to możliwe dzięki zastosowaniu kombinacji zaawansowanych technik processingowych i epitaksji. W rezultacie wytworzony zostanie periodyczny układ kanałów powietrze/GaN, czyli siatka dyfrakcyjna o bardzo wysokim kontraście współczynnika załamania światła. Taka siatka zostanie zintegrowana ze strukturą niebieskiego lasera wytwarzanego metodą epitaksji z wiązek molekularnych z użyciem plazmy azotowej (PAMBE). Umieszczenie siatki poniżej obszaru aktywnego zapewni wysokie sprzężenie z modem optycznym. Opisany wyżej nowatorska struktura azotkowego lasera DFB zostanie zaprojektowana z użyciem modelowania teoretycznego i scharakteryzowana eksperymentalnie w celu weryfikacji stosowalności proponowanego wynalazku. |
