Les lasers à semi-conducteurs ont été inventés en 1962 et ont atteint un fonctionnement en onde continue avec une double hétérostructure en 1970, devenant ainsi la principale source de lumière pour les communications optiques. Le système InGaAsP/InP prend en charge la bande de communication à faible perte de 1 300/1 550 nm, et MOCVD est devenu la technologie de fabrication dominante.
Un laser à semi-conducteurse compose d'un milieu de gain et d'un résonateur Fabry – Perot. L'inversion de population est réalisée par injection de porteurs et le laser est généré par émission stimulée. L'espacement des modes longitudinaux est déterminé par la longueur de la cavité et le verrouillage des modes nécessite une synchronisation de phase de plusieurs modes longitudinaux.
Schéma d'un laser à large zone
Plusieurs conceptions laser utilisant le système de matériaux InGaAsP/InP.
Le système matériel InGaAsP/InP est adopté pour la bande de communication, couvrant 1 300-1 600 nm. La croissance épitaxiale MOCVD permet d'obtenir une correspondance de réseau de haute précision, qui constitue le schéma de fabrication de base des lasers commerciaux.
Le courant de seuil augmente de façon exponentielle avec la température et la température caractéristique T₀ reflète la stabilité de la température. La modulation à grande vitesse repose sur des structures à faible capacité et fortement guidées par indice.
Les lasers à semi-conducteurs se caractérisent par une petite taille et une grande fiabilité, agissant comme source de lumière principale pour la communication optique, les sources de pompage, l'impression et la détection, prenant en charge la miniaturisation et l'intégration de systèmes ultrarapides à mode verrouillé.
