Вышедшие номера
Генерация СВЧ-импульсов монолитными трехпереходными AlGaAs/GaAs p-i-n фотопреобразователями и модулями без обратного смещения
Калиновский В.С.1, Контрош Е.В.1, Толкачев И.А.1, Прудченко К.К.1, Юферев В.С.1, Иванов С.В.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: vitak.sopt@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 25 октября 2024 г.
В окончательной редакции: 13 января 2025 г.
Принята к печати: 13 января 2025 г.
Выставление онлайн: 21 апреля 2025 г.

Продемонстрирована возможность генерации СВЧ-импульсов в фотовольтаическом режиме монолитными трехпереходными p-i-n AlGaAs/GaAs фотопреобразователями (ФП) лазерного излучения, выращенными методом молекулярно-пучковой эпитаксии. В монолитных трехпереходных p-i-n AlGaAs/GaAs ФП достигнуто существенное увеличение выходной пиковой импульсной мощности и быстродействия в субнаносекундном диапазоне по сравнению с однопереходным p-i-n ФП. При вводе из оптоволокна импульсного лазерного излучения на длине волны 850 nm с пиковой мощностью <5 W и длительностью на полувысоте амплитуды tau0.5=140 ps получены импульсы фотоответа с амплитудой Umax=2.7 V, пиковой мощностью Ppeak=21.6 dBm и длительностью tau0.5≤750 рs. Модуль из двух ФП, включенных последовательно, обеспечил на выходе импульсы с амплитудой Umax=3.4 V, мощностью Ppeak=23.7 dBm и длительностью tau0.5≤420 рs. Показано, что модуль из четырех монолитных трехпереходных ФП способен формировать биполярный СВЧ-импульс с параметрами Umax=6.4 V, Ppeak=29.1 dBm, tau0.5≤1 ns c полосой пропускания до 1.4 GHz и основной несущей частотой ~ 0.8 GHz. Проведенное численное моделирование показало достаточно хорошее соответствие между измеренными и расчетными формами импульсов фотоответа данных ФП. Ключевые слова: монолитный трехпереходный фотопреобразователь, p-i-n AlGaAs/GaAs фотопреобразователь, генерация СВЧ-импульсов, молекулярно-пучковая эпитаксия, импульсное лазерное излучение, длительность на полувысоте амплитуды, оптоволокно, пиковая мощность.