Рис. 7.1. Энергетическая схема ДГС InGaAs/ GaAs лазера на квантовой яме [10]:

– ширина запрещенной зоны КЯ; – ширина запрещенной зоны твердого раствора InGaAs

Развитие инжекционных лазеров и светодиодов на основе двусторонних гетероструктур (ДГС-лазеры [24]) привело к тому, что в качестве активной области в них стали использовать отдельные КЯ (рис. 7.1) или структуры со многими КЯ, СР или КТ [4, 25]. Уменьшение размеров активной области и изменение плотности состояний в этих низкоразмерных структурах за счет размерного квантования энергетического спектра позволило существенно увеличить коэффициент усиления и уменьшить (на порядок и больше) плотность порогового тока. За счет слабой зависимости от энергии комбинированной плотности состояний КЯ и СР в окрестности порога излучения плотность порогового тока слабо зависит от температуры, что позволяет получать непрерывную генерацию при температурах на много десятков градусов выше комнатной. Зависимость ширины запрещенной зоны от ширины КЯ и периода СР дает возможность для частотной перестройки излучения лазера и светодиодов. Коэффициент полезного действия лазеров на квантовых структурах достигает 60%, что существенно выше, чем у обычных ДГС-лазеров.