Патент 2278455 усилительный элемент, полупроводниковый оптический усилитель" с приоритетом от 17.11.2004 (2004133420)
реклама
![](http://s1.studylib.ru/store/data/000948279_1-54c607cad25cc0923f665391655092b2-768x994.png "Патент 2278455 усилительный элемент, полупроводниковый оптический усилитель" с приоритетом от 17.11.2004 (2004133420)")
Патент 2278455 - "Гетероструктура, инжекционный лазер, полупроводниковый усилительный элемент, полупроводниковый оптический усилитель" с приоритетом от 17.11.2004 (2004133420) H01S 3/18, 3/19 ГЕТЕРОСТРУКТУРА, ИНЖЕКЦИОННЫЙ ЛАЗЕР, ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ УСИЛИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ, ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ОПТИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ Область техники Настоящее изобретение относится к ключевым компонентам квантовой электронной технике, а именно, к гетероструктуре на основе полупроводниковых соединений, инжекционному лазеру, полупроводниковому усилительному элементу и к полупроводниковому оптическому усилителю. Предшествующий уровень техники Гетероструктуры являются ключевым элементом для изготовления эффективных высокомощных и компактных полупроводниковых инжекционных источников излучения (в дальнейшем “ИИИ”) с узкой диаграммой направленности. Гетероструктуры для полупроводникового ИИИ с вытекающим излучением с узкой диаграммой направленности известны [Патент 4063189 US, 1977, H01S 3/19 331/94.5 H]. Они включают подложку и лазерную гетероструктуру, содержащую активный слой (толщиной 0,1...2 мкм), оптически однородные ограничительные слои, а также включает область вывода излучения, в частном случае полупроводниковую подложку, прозрачную для выводимого лазерного излучения. Ограничительный слой толщиной 0,06...0,5 мкм и примыкающая к нему область вывода составляют средство вывода излучения. Эти гетероструктуры при использовании подложки в качестве слоя втекания излучения технологически просты в изготовлении, но существует ряд ограничений при таком использовании подложки. В инжекционных лазерах на основе таких гетероструктур средой оптического резонатора является среда активного слоя. Они имеют высокие пороговые токи (порядка 7,7 кА/см2) при выходной мощности порядка 3 Вт в коротком импульсе излучения, выходящим под углом как к плоскости оптической грани, так и к плоскости активного слоя, что создает трудности при эксплуатации инжекционных лазеров. Наиболее близкой по решаемой технической задаче является предложенная в [Патент 2142665 RU (D-LED, LTD, US) 1998.10.08., H 01 S 3/19 ] гетероструктура– прототип на основе полупроводниковых соединений, содержащая по крайней мере один активный слой, состоящий по крайней мере из одного подслоя, прозрачную для лазерного излучения область втекания излучения по крайней мере с одной стороны активного слоя излучения, по крайней мере одну, по крайней мере с одним слоем втекания излучения, гетероструктура состоящим характеризуется составом и толщинами по крайней мере универсальной из одного подслоя. Такая характеристикой, её слоёв, т.е. отношением nэф к nВТ, определяемой где nэф обозначает эффективный показатель преломления гетероструктуры, а nВТ обозначает показатель преломления слоя втекания. Кроме того, гетероструктура содержит по крайней мере ограничительные слои с каждой противоположной стороны активного слоя, а в современных гетероструктурах имеются волноводные слои между активным слоем и ограничительными слоями с каждой его противоположной стороны. По крайней мере с одной стороны активного слоя область втекания излучения примыкает своей внутренней поверхностью к соответствующему ограничительному слою. При работе ИИИ на основе гетероструктуры вывод излучения происходит со стороны расположения области втекания через соответствующие волноводный, ограничительный слои и область втекания. Гетероструктуры-прототип с толстыми слоями втекания технологически сложны в изготовлении. Существует также ряд ограничений при использовании подложки в качестве области втекания излучения. Основными достоинствами инжекционных лазеров, изготовленных из упомянутых гетероструктур, являются возможность увеличения их эффективности, мощности лазерного излучения, получение малых углов расходимости, увеличение срока службы и надёжности работы. В то же время вывод излучения под углом как к плоскости оптической грани, так и к плоскости активного слоя создает трудности при их эксплуатации. Инжекционные лазеры с вытекающим излучением с узкой диаграммой направленности известны [Патент 4063189 US, 1977, H01S 3/19, 331/94.5 H]. Наиболее близким по технической сущности и решаемой технической задаче является предложенный в [Патент 2142665 RU (D-LED, LTD, US) 1998.10.08., H 01 S 3/19] инжекционный лазер-прототип, включающий гетероструктуру на основе полупроводниковых соединений, содержащую по крайней мере один активный слой, состоящий по крайней мере из одного подслоя, прозрачную для лазерного излучения область втекания излучения по крайней мере с одной стороны активного слоя, по крайней мере одну, по крайней мере с одним слоем втекания излучения, крайней мере из одного подслоя, состоящим по гетероструктура характеризуется отношением эффективного показателя преломления nэф гетероструктуры к показателю преломления nВТ слоя втекания. Инжекционный лазер также включает оптические грани, отражатели, омические контакты, оптический резонатор, в котором по крайней мере часть его среды выполнена по крайней мере из части области втекания и по крайней мере из части области усиления. Такой инжекционный лазер с вытекающим излучением имеет оригинальную конструкцию оптического резонатора, в объём среды которого включен не только активный объём области усиления с интенсивным вытекающим усилением, но и пассивный объём области втекания излучения. Известный инжекционный лазер с известной гетероструктурой содержат активный слой, ограничительные слои и по крайней мере с одной стороны активного слоя область втекания излучения, примыкающую своей внутренней поверхностью к соответствующему ограничительному слою. Все это позволило получить эффективный вывод излучения при выполнении условия вытекания излучения.Условие вытекания излучения из активного слоя в область втекания излучения выполнено при превышении показателя преломления nОВ области втекания излучения над эффективным показателем преломления nэф для совокупности, состоящей из лазерной гетероструктуры и присоединенной к ней области втекания излучения. Отражатели оптического резонатора формировали нанесением отражающих покрытий как на оптические грани инжекционного лазера, так и на часть его наружной поверхности области втекания излучения. По крайней мере один из отражателей оптического резонатора был выполнен с коэффициентом отражения, выбранным из диапазона более нуля и менее единицы. При этом для всех конструкций известного инжекционного лазера выходное излучение было наклонным (в том числе перпендикулярным) по отношению к продольной оси инжекционного лазера, лежащей в плоскости активного слоя, в то время как выводные оптические грани были и наклонны, и параллельны, и перпендикулярны по отношению к плоскости активного слоя. Предложены также конструкции инжекционных лазеров с множеством лазерных лучей, в том числе с их автономным включением.Основными достоинствами инжекционных лазеров-прототипов является возможность увеличения их эффективности, мощности лазерного излучения, получение малых углов расходимости, увеличение срока службы и надёжности работы. изготовлении, В то же время имеются технологические сложности в их особенно при изготовлении наклонных оптических граней. Существует ряд ограничений при использовании подложки в качестве области втекания излучения. Полупроводниковый усилительный элемент (в дальнейшем “ПУЭ”) выполняется на основе гетероструктуры оптического и является основным элементом полупроводникового усилителя (в дальнейшем “ПОУ”). Традиционно в состав ПОУ включён задающий источник входного излучения, выход которого оптически связан оптической системой со входом ПУЭ. Наиболее близким по решаемой технической задаче является предложенный в [Патент 2134007 RU [ГУП НИИ “ПОЛЮС”, В.И. Швейкин, РФ] 12.03.1998, H01S3/19] ПУЭ-прототип с областью распространения усиливаемого излучения, втекания и нетрадиционной средой включающий гетероструктуру на основе полупроводниковых соединений, содержащую по крайней мере один активный слой, состоящий по крайней мере из одного подслоя, и прозрачную для лазерного излучения область втекания излучения по крайней мере с одной стороны активного слоя, по крайней мере одну, по крайней мере с одним слоем втекания излучения, состоящим по крайней мере из одного подслоя, гетероструктура характеризуется отношением эффективного показателя преломления nэф гетероструктуры к показателю преломления nВТ слоя втекания. ПУЭ также содержит оптические грани, отражатели, омические контакты, по крайней мере одно просветляющее покрытие на оптической грани, причем при работе полупроводникового усилительного элемента средой распространения усиливаемого излучения являются по крайней мере часть области втекания и по крайней мере часть активного слоя. Предложены также конструкции ПУЭ с множеством областей втекания излучения, многокаскадные ПУЭ. Все способы изготовления ПЭУ основаны на методах современной технологии изготовления полупроводниковых инжекционных источников излучения. В тоже время при их изготовлении имеются технологическое сложности, особенно в изготовлении наклонных оптических граней. Существует ряд ограничений при использовании подложки в качестве области втекания излучения. Наиболее близким по решаемой технической задаче является предложенный в [Патент 2134007 RU, ГУП НИИ “ПОЛЮС”, В.И. Швейкин, РФ] 12.03.1998, H01S3/19] ПОУпрототип, включающий оптически соединенные задающий источник входного излучения с ПУЭ, включающего область втекания и нетрадиционную среду распространения усиливаемого излучения. включен В объём среды распространения усиливаемого излучения не только активный объём усилением, но и области усиления с интенсивным вытекающим пассивный объём области втекания излучения. ПУЭ включает гетероструктуру на основе полупроводниковых соединений, содержащую по крайней мере один активный слой, состоящий по крайней мере из одного подслоя, и прозрачную для лазерного излучения область втекания излучения по крайней мере с одной стороны активного слоя, по крайней мере одну, излучения, состоящим характеризуется по крайней по крайней мере отношением мере с одним из одного подслоя, эффективного показателя грани, отражатели, омические контакты, по гетероструктура преломления гетероструктуры к показателю преломления nВТ слоя втекания. ПУЭ оптические слоем втекания nэф также содержит крайней мере одно просветляющее покрытие на оптической грани, причем при работе полупроводникового усилительного элемента средой распространения усиливаемого излучения являются по крайней мере часть области втекания и по крайней мере часть активного слоя. При этом были значительно увеличены площади входных и выходных апертур, для всех конструкций ПОУ выходное усиленное излучение было наклонным и, в том числе, перпендикулярным по отношению к его продольной оси, лежащей в плоскости активного слоя. Предложены также конструкции ПОУ с многолучевым выводом излучения, многокаскадные ПОУ. Основными достоинствами данных ПОУ являются возможности увеличения площади входных и выходных апертур, получение малых углов расходимости, увеличение срока службы и надёжности работы. В тоже время вывод излучения под углом к активному слою и к оптическим граням создает большие трудности при эксплуатации известных ПОУ. Имеются технологические сложности в их изготовлении, особенно при изготовлении наклонных оптических граней. Существуют ограничения при использовании подложки в качестве области втекания излучения. Раскрытие изобретения В основу изобретения поставлена техническая задача упрощения конструкции и технологического процесса получения гетероструктуры с уменьшенной толщиной области втекания, уменьшенными омическими и тепловыми сопротивлениями и сниженным уровнем механических напряжений для создания высокомощных, высокоэффективных, высоконадёжных полупроводниковых инжекционных источников излучения, в том числе одномодовых и одночастотных, с малыми углами расходимости выходного излучения, направленного практически под прямым углом к плоской (возможно сколотой) оптической грани, с улучшенным распределением ближнего и дальнего поля излучения, улучшенными температурными зависимостями, улучшенными спектральными и модуляциоными характеристиками инжекционных источников излучения. В основу изобретения поставлена техническая задача упрощения конструкции и технологического процесса изготовления инжекционного лазера, и одновременно с этом увеличение выходной мощности излучения, эффективности, надёжности инжекционного лазера, в том числе одномодового, одночастотного, уменьшение омических и тепловых сопротивлений, снижение уровня упругих механических напряжений, улучшение распределения ближнего и дальнего поля излучения, получение направления вывода излучения практически по нормали к плоскости оптической грани (возможно сколотой), улучшение температурных зависимостей выходных параметров, уменьшение известного α-параметра, приводящего к уменьшению ширины спектральной уменьшению её частотного сдвига, улучшению линии излучения, модуляционных характеристик инжекционных лазеров. В основу изобретения поставлена техническая задача упрощения конструкции полупроводникового усилительного элемента и технологического процесса его изготовления, как выращивания его гетероструктуры, так и изготовления усилительного элемента с уменьшенными омическими и тепловыми сопротивлениями и сниженным уровнем механических сопротивлений, с большими площадями входной и выходной его апертур для создания высокомощных, малошумящих, высокоапертурных, высокоэффективных, высоконадёжных, полупроводниковых оптических усилителей, с малыми углами расходимости выходного излучения, направленного практически по нормали к плоскости оптической грани (возможно сколотой), с улучшенным распределением ближнего и дальнего поля излучения, со сниженной чувствительности к поляризации входного излучения, улучшенными температурными зависимостями выходных параметров. полупроводниковых оптических усилителей. В основу изобретения поставлена техническая задача увеличения выходной мощности излучения, эффективности, надёжности полупроводникового оптического усилителя, в том числе одномодового, одночастотного (в зависимости от задающего источника входного излучения), с большими площадями входной и выходной его апертур, при уменьшении углов расходимости практически по нормали к плоскости выходного излучения, направленного оптической грани (возможно сколотой), с уменьшенными омическими и тепловыми сопротивлениями, сниженным уровнем механических напряжений, с улучшенным распределением ближнего и дальнего поля излучения, улучшенными спектральными, модуляционными характеристиками и улучшенными температурными зависимостями выходных параметров при упрощении технологии его изготовления. В соответствии с изобретением поставленная задача решается тем, что предложена гетероструктура на основе полупроводниковых соединений, содержащая по крайней мере один активный слой, состоящий по крайней мере из одного подслоя, прозрачную для лазерного излучения область втекания излучения по крайней мере с одной стороны активного слоя, по крайней мере одну, по крайней мере с одним слоем втекания излучения, состоящим по крайней мере из одного подслоя, характеризуемая отношением эффективного показателя преломления nэф гетероструктуры к показателю преломления nВТ слоя втекания. Кроме того, в гетероструктуре дополнительно размещено по крайней мере два отражающих слоя, по крайней мере по одному с каждой стороны активного слоя, имеющие показатели преломления меньшие, чем nэф, и сформированные по крайней мере из одного подслоя. Область втекания расположена между активным слоем и соответствующим отражающим слоем, в ней сформировано два дополнительных примыкающий слоя. Первый дополнительный слой области втекания, к поверхности активного слоя, сформированный по крайней мере из одного подслоя и обозначенный локализующим слоем, выполнен из полупроводника с шириной запрещённой зоны, превышающей ширину запрещённой зоны активного слоя. Второй дополнительный слой области втекания, примыкающий локализующего слоя и обозначенный настроечным слоем, к поверхности сформирован по крайней мере из одного подслоя. Третьим слоем области втекания является слой втекания. При этом отношение показателей преломления nэф к nВТ определено из диапазона от единицы минус дельта до единицы плюс дельта, где дельта определяется числом много меньшим единицы. Отличием является предложенная модернизация гетероструктуры (в дальнейшем “ГС”). В предлагаемых ГС нет необходимости в обычно используемых волноводных и ограничительных слоях традиционной лазерной гетероструктуры. В общем случае предложенная ГС состоит из следующих слоёв: к активному слою с обеих сторон примыкают внутренние поверхности локализующих слоев, к противоположным наружным сторонам локализующих слоёв примыкают внутренние поверхности настроечных слоев, к противоположным наружным сторонам настроечных слоев примыкают внутренние поверхности слоёв втекания, к противоположным наружным сторонам слоёв втекания примыкают внутренние поверхности отражающих слоёв. Далее, как обычно, могут быть известные контактный полупроводниковый слой, например, со стороны р-типа, и буферный слой со стороны п-типа, расположенный на подложке. Под активным слоем здесь и далее будем понимать, что он может быть выполнен как одиночным, так в виде одного или нескольких активных подслоёв (в том числе имеющих квантоворазмерные толщины) и одного или нескольких барьерных подслоёв, расположенных как между активными подслоями, так и с двух их наружных сторон. При работе полупроводниковых инжекционных источников излучения (далее “ИИИ”) на основе предложенных гетероструктур введенные локализующие слои необходимы для локализации носителей тока (злектронов и дырок) в активных подслоях. Локализующие слои очень тонкие (для улучшения выходных параметров ИИИ локализующие слои предложено выполнять толщиной примерно до 0,05 мкм) с шириной запрещённой зоны EgЛ этих слоёв значительно превышающей ширину запрещенной зоны EgАС активного слоя. Специально введенные настроечные слои, как правило прозрачные при работе ИИИ, необходимы для возможности контроля отношения nэф к nВТ. зависимости от модификации ГС и длины волны В излучения источников излучения настроечный слой (или по крайней мере, один инжекционных настроечный подслой) имеет состав, выбираемый из широкого диапазона, от состава активного слоя до состава локализующего слоя, и имеет от 0,01 мкм до примерно 10 мкм. слоем, а также выбираемый состав толщину, выбираемую из диапазона Их расположение сразу за локализующим и толщины настроечных слоёв, позволяют путём контроля отношения nэф к nВТ получить высокую эффективность их использования и улучшение выходных параметров ИИИ. Для работающего ИИИ (при выполнении условия вытекания) вытекающее излучение из активного слоя через локализующий и настроечный слои попадает в слой втекания, откуда оно после ряда отражений и переотражений внутри ГС выходит из ИИИ. В отличие от этого в известных прототипах ИИИ вытекающее излучение через слой втекания выходит напрямую. Этот предложенный и экспериментально проверенный нами механизм вытекания осуществлен путём введения отражающего слоя, имеющего показатель преломления nОТР меньший, чем эффективный показатель преломления nэф гетероструктуры, и примыкающего к наружной (по отношению к активному слою) поверхности слоя втекания, а также соответствующим выбором толщины слоя втекания и угла вытекания φ, равного косинусу отношения nэф к nВТ, а именно, φ = cos(nэф/nВТ), и, следовательно, соотношения nэф и nВТ, выбранного в диапазоне от единицы минус дельта до единицы плюс дельта, где дельта определяется числом много меньшим единицы. Поэтому составы и толщины слоёв ГС подбираются такими, чтобы при работе ИИИ вытекание излучения из активного слоя в область втекания происходило по крайней мере в окрестности его начальной переходной стадии. Переходной точкой процесса вытекания является условие равенства nэф и nВТ. Если nэф заметно больше nВТ, то вытекание практически отсутствует, и мы имеем обычный торцевой лазер без вытекания, если nВТ заметно больше nэф, то имеет место очень сильное вытекание, и пороговый ток генерации неприемлимо высок. Отметим, что величина nэф уменьшается с увеличением тока, протекающего через ГС в работающем устройстве. В связи с этим для предложенных ГС мы ввели универсальный параметр β, равный отношению nэф к nВТ, а именно, в = (nэф/nВТ), который характеризует пригодность их использования для ИИИ. Этот параметр определяет требования на составы и толщины всех слоёв ГС в комплексе, что принципиально отличает эти ГС. Оценённый нами расчётным путём интервал значений в весьма узкий, а именно, от единицы минус дельта до единицы плюс дельта, где дельта определяется числом много меньшим единицы. Он определяет, что работа ИИИ на основе предложенных ГС происходит в окрестности переходного процесса вытекания, причём само условие вытекания может и не выполняться, когда в больше 1, или выполняться, когда в меньше 1. Поставленная техническая задача решается тем, что предложено выбирать отношение показателей преломления nэф к nВТ в окрестности единицы, например, из диапазона от 0,99 до 1,01. При работе ИИИ на основе предложенных ГС за счёт интерференционного сложения вытекающих лучей выходное излучение будет направлено примерно по нормали к плоскостям оптических граней, которые перпендикулярны к плоскости активного слоя. Наличие вытекания в ГС приводит к заметному уменьшению известного α- параметра [D.J.Bossert et al., IEEE Photonics Technology Letters, v.8, no.3 (1996), pp. 322324], что улучшает спктральные и модуляционные характеристики ИИИ. Указанные отличия позволяют реально выращивать слой втекания в одном процессе вместе с другими слоями ГС, а также дают возможность использовать простое и обычное скалывание ГС пластины при изготовлении элементов ИИИ, получая сколотые оптические грани, перпендикулярные плоскости активного слоя ГС. При этом для изготовления отражающие ИИИ соответствующие выполняют по крайней мере на оптических или просветляющие гранях отражающих слоёв расположенных между ними, или на всей поверхности сколотых граней. покрытия и слоёв ГС, Поставленная задача решается также тем, что для снижения внутренних нерезонансных потерь, определяющих эффективность предложенных ГС, слой втекания, локализующий ИИИ, выполненных из и настроечный слои выполняют нелегированными. Кроме того, часть отражающего слоя, прилегающего к слою втекания, выполняют нелегированной. Предложенная ГС с введенными локализующим и настроечным слоями позволяет выбрать оптимальный (для улучшения параметров ИИИ) состав для слоя втекания. Обычно слои втекания областей втекания имеют одинаковый состав. Слой втекания должен быть прозрачным и может быть при этом выполнен из полупроводника, имеющего одинаковый состав с подложкой или близкого по составу с ней. В ряде случаев целесообразно, чтобы ширина запрещенной зоны EgВТ слоя втекания отличалась от ширины запрещенной зоны EgП подложки не более чем на 0,25 эВ. Так, например, для ГС на основе подложки из GaAs и слоёв из AlGaAs разность (EgВТ - EgП) примерно не превышает 0,25 эВ, а для ГС на основе подложки из InP и слоёв из InGaAsP (EgП - EgВТ) примерно не превышает омические и тепловые 0,25 эВ. сопротивления, снижен разность В этом случае будут уменьшены уровень упругих механических напряжений в структурах, и в тоже время уменьшены температурные зависимости параметров устройств, что приводит к их большей эффективности, стабильности, мощности, к большему ресурсу их работы и надёжности. Предложенная модернизированная гетероструктура, в которой к слою втекания примыкает отражающий слой, предложенная последовательность её слоёв, выбор составов и толщин слоев позволили уменьшить толщины слоев втекания, что дало возможность выращивать гетероструктуру в одном технологическом (эпитаксиальном) процессе. Поставленная техническая задача решается также тем, что для улучшения выходных параметров ИИИ предложено настроечный слой выполнять из полупроводника близкого или равного по составу с подложкой, на которой выращена гетероструктура. Для ряда модификаций ГС предложено по крайней мере один локализующий слой и/или один настроечный слой выращивать с составами, одинаковыми или близкими к составу слоя втекания. Контроль параметра β осуществляют тем, что слои втекания областей втекания выполняют с одинаковым составом, и/или подслои слоя втекания выполняют с различающимися составами. С той же целью для некоторых модификаций состав, по крайней мере для одного настроечного слоя, выбирают, одинаковым или близким к составу локализующего слоя. В следующей модификации предложено по крайней мере один из подслоёв слоя втекания формировать с показателем преломления меньшим, чем nэф, и при этом толщиной много меньше полной толщины слоя втекания для улучшения распределения излучения Лазера в ближнем и дальнем поле. Для решения этой же задачи и для контроля за параметром β при работе ИИИ в начальной области токов предложено по крайней мере один из подслоёв отражающего слоя выращивать такого состава, который одинаков с составом слоя втекания. Для улучшения параметров ИИИ в видимой красной области спектра на основе ГС из соединений AlGaInP предложено только тонкие активный слой и локализующий слой выполнять на основе этих соединений AlGaInP, а значительно большей толщины слои втекания, настроечный и отражающий выполнять на основе более технологичных соединений типа AlGaAs. Поставленная техническая задача решается также тем, что помещено по крайней мере два активных слоя, плоскости которых параллельны друг другу, а между ними расположены разделяющие их слои р- и n-типа требуемых толщин и уровня легирования для обеспечения при работе прибора туннельного прохождения тока от одного активного слоя к другому. Это предложено для увеличения мощности излучения ИИИ. Существо предложенной в настоящем изобретении неочевидной гетероструктуры состоит в её оригинальной комплексной модернизации, при которой составы, толщины расположения её слоев, в том числе введённых функционально полупроводниковых слоёв, определяются универсальным параметром новых в, равным отношению nэф к nВТ, и имеющим значения очень близкие к единице. При этом в может быть как меньше, гетероструктур, механические так и уменьшено напряжения. больше её В единицы. омическое ИИИ на и Упрощена тепловое основе технология получения сопротивление, предложенных снижены гетероструктур контролируются вывод излучения примерно по нормали к плоским (сколотым) оптическим граням, малый угол расходимости излучения, низкий порог генерации, режим генерации одной пространственной моды, одной продольной частоты. Получены низкие омические и тепловые сопротивления, низкий уровень механических напряжений, и, как следствие этого – высокая эффективность, мощность при высоком качестве излучения и надёжности ИИИ. Рассмотренная выше новая модернизированная ГС со всеми её отличительными признаками входит в состав предложенных в настоящем изобретении ключевых активных элементов квантовой электронной техники – инжекционного лазера, полупроводникового усилительного элемента и полупроводникового оптического усилителя. В соответствии с изобретением поставленная техническая задача решается тем, что предложен инжекционный лазер, включающий гетероструктуру на основе полупроводниковых соединений, содержащую по крайней мере один активный слой, состоящий по крайней мере из одного подслоя, и прозрачную для лазерного излучения область втекания излучения по крайней мере с одной стороны активного слоя, по крайней мере одну, по крайней мере с одним слоем втекания излучения, состоящим по крайней мере из одного подслоя, гетероструктура характеризуется отношением эффективного показателя преломления nэф гетероструктуры к показателю преломления nВТ слоя втекания, а также оптические грани, отражатели, омические контакты, оптический резонатор, в котором по крайней мере часть его среды выполнена по крайней мере из части области втекания, по крайней мере из части активного слоя, причем в гетероструктуре дополнительно размещено по крайней мере два отражающих слоя, по крайней мере по одному с каждой стороны активного слоя, имеющие показатели преломления меньше, чем nэф, и сформированные по крайней мере из одного подслоя, область втекания расположена между активным слоем и соответствующим отражающим слоем, в ней сформировано два дополнительных слоя, а именно, примыкающий к поверхности активного слоя локализующий слой области втекания, сформированный по крайней мере из одного подслоя, выполненный из полупроводника с шириной запрещённой зоны, превышающей ширину запрещённой зоны активного слоя и примыкающий к поверхности локализующего слоя настроечный слой области втекания, сформированный по крайней мере из одного подслоя, далее в области втекания расположен слой втекания, при этом дополнительной средой оптического резонатора является также по крайней мере часть отражающего слоя, отношение nэф к nВТ определено из диапазона от единицы минус дельта до единицы плюс дельта, где дельта определяется числом много меньшим единицы, при работе инжекционного лазера для заданных значений надпороговых токов интенсивность локализованного в активном слое лазерного излучения, определяемая составами и толщинами слоёв гетероструктуры, выбрана не менее её величины, необходимой для поддержания порога лазерной генерации. Существенное отличие предложенных инжекционных лазеров (далее “Лазер”) состоит в модернизации ГС, в комплексном подборе составов, толщин и расположения её слоев, обеспечивающих работу Лазера в узкой переходной области формирования вытекания излучения из активного слоя. Предложенный Лазер основан на модернизированной ГС. В такой ГС нет необходимости в обычно используемых волноводных и традиционной лазерной гетероструктуры. В общем случае ограничительных слоях ГС предложенного Лазера состоит из следующих слоёв: к активному слою с обеих сторон примыкают внутренние поверхности локализующих слоев, локализующих слоёв примыкают к противоположным наружным сторонам внутренние поверхности настроечных слоев, к противоположным наружным сторонам настроечных слоев примыкают внутренние поверхности слоёв втекания, к противоположным наружным сторонам слоёв втекания примыкают внутренние поверхности отражающих слоёв. Далее, как обычно, могут быть сформированы к р-типа стороне ГС – контактный полупроводниковый слой и к n-типа стороне ГС - буферный слой, расположенный на подложке. Под активным слоем здесь и далее будем понимать, что он может быть выполнен как одиночным, так в виде одного или нескольких активных подслоёв (в том числе имеющих квантоворазмерные толщины) и одного или нескольких барьерных подслоёв, расположенных как между активными подслоями, так и с двух его наружных сторон. При работе предложенного Лазера введенные локализующие слои необходимы для локализации носителей тока (злектронов и дырок) в активных подслоях. Локализующие слои очень тонкие. Для улучшения выходных параметров локализующие слои предложено выполнять толщиной примерно до 0,05 мкм. Ширина запрещённой зоны EgЛ этих слоёв значительно превышает ширину запрещенной зоны EgАС активного слоя. Это определяет улучшенные температурные характеристики Лазера. Специально введенные настроечные слои, как правило прозрачные при работе предложенного Лазера, необходимы для возможности контроля отношения nэф к nВТ. В зависимости от модификации ГС и длины волны излучения инжекционного лазера настроечный слой выбираемый (или по крайней мере, один настроечный подслой) имеет состав, из широкого диапазона, от состава активного слоя до состава локализующего слоя, и имеет толщину, выбираемую из диапазона от 0,01 мкм до примерно 10 мкм. Их расположение сразу за локализующим слоем, а также выбираемый состав и толщины настроечных слоёв, позволяют путём контроля отношения nэф к nВТ получить высокую эффективность их использования и улучшение выходных параметров Лазеров. Для работающего Лазера (при выполнении условия вытекания) вытекающее илучение из активного слоя через локализующий и настроечный слои попадает в слой втекания, откуда оно после ряда отражений и переотражений внутри ГС выходит из Лазера. В отличие от этого в [1] и [2] вытекающее излучение через слой втекания выходит напрямую. Этот предложенный и экспериментально проверенный нами механизм вытекания осуществлен путём введения отражающего преломления nОТР меньший, чем гетероструктуры, и слоя, имеющего показатель эффективный показатель преломления nэф всей примыкающего к наружной (по отношению к активному слою) поверхности слоя втекания, а также соответствующим выбором толщины слоя втекания и угла вытекания φ, равного косинусу отношения nэф к nВТ, а именно, φ = cos(nэф/ nВТ), и, следовательно, соотношения nэф и nВТ, выбранного в диапазоне от единицы минус дельта до единицы плюс дельта, где дельта определяется числом много меньшим единицы. Поэтому составы и толщины её слоёв подбираются такими, чтобы при работе Лазера вытекание излучения из активного слоя в область втекания происходило по крайней мере в окрестности его начальной переходной стадии. Переходной точкой процесса вытекания является условие равенства nэф и nВТ. Если nэф заметно больше nВТ, то вытекание практически отсутствует, и мы имеем обычный торцевой лазер без вытекания, если nВТ заметно больше nэф, то имеет место очень сильное вытекание, и пороговый ток генерации неприемлимо высок. Отметим, что величина nэф уменьшается с увеличением тока, протекающего через ГС в работающем устройстве. В связи с этим мы ввели универсальный параметр β, равный отношению nэф к nВТ, а именно, в = (nэф/nВТ), который характеризует пригодность использования ГС для Лазера. Этот оценённый нами расчётным путём интервал значений в весьма узкий, а именно, от единицы минус дельта до единицы плюс дельта, где дельта определяется числом много меньшим единицы. Он определяет, что работа Лазера происходит в окрестности переходного процесса вытекания, причём при этом само условие вытекания может и не выполняться, когда в больше 1, или выполняться, когда в меньше 1. Так для получения низких порогов генерации предложенных Лазеров желательно в области начальных токов иметь значение коффициента β больше 1 (при этом условие вытекания не выполняется), а для сужения диаграммы направленности излучения, увеличения эффективности, уменьшения плотности излучения на выходной грани и получения других преимуществ, в области надпороговых токов желательно иметь значение коффициента β меньше 1 (при этом условие вытекания выполняется) . Наличие вытекания в таких структурах позволяет решить поставленные задачи. При работе Лазера по крайней мере для части интервала значений надпороговых токов отношения nэф к nВТ, определяемые составами и толщинами слоёв гетероструктуры, выбирают из диапазона менее единицы и более единицы минус дельта. Предложены модификации, когда при работе Лазера отношения nэф к nВТ, определены из диапазона от 0,99 до 1,01, а по крайней мере для части интервала значений надпороговых токов отношения nэф к nВТ определены из диапазона менее единицы и более 0,99. Могут представлять интерес модификации, в которых при работе Лазера отношения nэф к nВТ или близки к единице или примерно равны единице. Следует отметить, что из [D.J.Bossert et al., IEEE Photonics Technology Letters, v.8, no.3 (1996), pp. 322-324] известно, что в обычных лазерах б-параметр (равный 4π·(dnэф/dN)/л·(dg/dN)], где л – длина волны излучения, [– g – оптическое усиление в активном слое, а N – концентрация носителей в нём) драматически увличивается с увеличением тока, но при наличии даже слабого вытекания излучения из активного слоя α-параметр заметно уменьшается. Это означает, что в предложенном Лазере, отличающимся сильным вытеканием, б-параметр будет иметь малые значения даже при относительно больших токах. Это определит уменьшение ширины спектральной линии излучения, уменьшение её частотного сдвига, улучшение высокоскоростных модуляционных характеристик предложенных высокочастотных и Лазеров, что имеет большое практическое значение при их применении в современных волоконно-оптических линиях связи. Избыточное вытекание при повышенных токах может привести к срыву генерации. Чтобы этого не происходило при заданных значениях надпороговых токов интенсивность локализованного лазерного излучения в активном слое, определяемая составами и толщинами её слоёв, должна быть более её величины при пороговой плотности тока, необходимой для поддержания лазерной генерации. (Это условие здесь и далее тождественно обычному условию достижения порога генерации, при котором порог достигается при превышении усиления излучения над суммарными его потерями). Поставленная техническая задача решается также тем, что при работе Лазера для значений плотностей пороговых токов и менее, отношения nэф к nВТ определены из диапазона либо от единицы до единицы плюс дельта, либо от единицы до 1,01. Это определяет получение низкой пороговой плотности тока. В тех случаях, когда допустимо определённое увеличение плотностей пороговых токов, отношения nэф к nВТ, для значений плотностей пороговых токов и менее, определены из диапазона менее единицы и более единицы минус дельта, или менее единицы и более 0,99. Для практических применений часто требуется лазерное излучение с одной пространственной модой. В известных Garbuzov et al., IEEE Лазерах с расширенным волноводом [3. D.Z. J. оf Quant. El. (1997), v.33, No.12, pp.2266-2276] уже при превышении его ширины примерно более 1 мкм возникают пространственные моды высоких порядков. Важным отличием предложенных Лазеров является то, что устойчивый контроль нулевой моды в них достижим при больших значениях толщины слоя втекания, вплоть до по крайней мере экспериментально проверенных нами значений, равных 10 мкм. Это существенное отличие объясняется принципиально другим механизмом формирования мод в предложенных нами Лазерах, а именно: индекс (номер) возбуждаемой моды жёстко определяется определённым интервалом углов вытекания φ, равных косинусу отношения nэф к nВТ. Поэтому для получения одномодового лазерного излучения в заданном интервале надпороговых токов отношение nэф к nВТ выбирают из интервала менее единицы и более единицы минус дельта (в ряде случаев – менее единицы и более 0,99), но не менее того значения, при котором разрушается одномодовый режим генерации, или, что тоже самое, в заданном интервале надпороговых токов углы вытекания , равные косинусам отношений nэф к nВТ, не должны превышать их величин, выше которых разрушается одномодовый режим работы Лазера.. Для ряда применений требуется одночастотное лазерное излучение с одной пространственной модой. является то, что в них Отличительной особенностью предложенных Лазеров легко можно получить не только одномодовый, но и одночастотный режим генерации лазерного излучения. Для этого нет необходимости вводить сложные селектирущие элементы, достаточно состав и толщины слоёв гетероструктуры выбрать таким образом, чтобы в заданных интервалах рабочих токов интенсивность локализованного лазерного излучения в активном слое незначительно превышала её пороговую величину, а именно на такую величину, при которой условие превышения лазерного излучения над потерями выполняется для одной продольной моды. Поэтому поставленная техническая задача решается тем, что при работе Лазера, по крайней мере для части интервала значений надпороговых токов, интенсивность локализованного в активном слое лазерного излучения, не превышает ту величину интенсивности, при которой разрушается одночастотный режим работы. При работе предложенного Лазера за счёт интерференционного сложения вытекающих лучей выходное излучение будет направлено примерно по нормали к плоскостям оптических граней. Для заметного улучшения выходных параметров Лазера толщину по крайней мере одного слоя втекания выполняют примерно более 1 мкм. Кроме того, для ряда модификаций Лазера толщину слоя втекания dВТ предложено выполнять по крайней мере не более, чем удвоенная длина оптического резонатора умноженная на тангенс угла вытекания ц, равного косинусу отношения nэф к nВТ. Уменьшение толщины слоя втекания позволяет реально выращивать слой втекания в одном процессе вместе с другими слоями ГС Лазера. Поставленная техническая задача решается тем, что в Лазере оптические грани расположены практически перпендикулярно плоскости активного слоя. Поэтому имеется возможность использовать простое и обычное скалывание ГС пластины, при котором сколотые грани практически перпендикулярны плоскости активного слоя ГС Лазера, что значительно упрощает технологический процесс изготовления Лазера и его дальнейшее использование. Поставленная задача решается также тем, что для снижения внутренних нерезонансных потерь, определяющих эффективность Лазера, слой втекания, локализующий, настроечный слои выполняют нелегированными. Кроме того, часть отражающего слоя, прилегающего к слою втекания, выполняют нелегированной. Предложенный Лазер с введенными локализующим и настроечным слоями в ГС позволяет выбрать оптимальный для улучшения параметров Лазера состав для слоя втекания. Обычно слои втекания областей втекания имеют одинаковый состав. Слой втекания должен быть прозрачным и может быть при этом выполнен из полупроводника, имеющего одинаковый состав с подложкой или близкого по составу с ней. В ряде случаев целесообразно, чтобы ширина запрещенной зоны EgВТ слоя втекания отличалась от ширины запрещенной зоны EgП подложки не более чем примерно на 0,25 эВ. Так, например, для ГС на основе подложки из GaAs и слоёв из AlGaAs разность (EgВТ - EgП) примерно не превышает InGaAsP 0,25 эВ, а для ГС на основе подложки из InP и слоёв из разность (EgП - EgВТ) примерно не превышает 0,25 эВ. В этом случае будут уменьшены омические и тепловые сопротивления, снижен уровень упругих механических напряжений в структурах, и в тоже время уменьшены температурные зависимости параметров устройств, что приводит к их большей эффективности, стабильности, мощности, к большему ресурсу их работы и надёжности. Для улучшения параметров Лазера осуществляют контроль параметра β. С этой целью слои втекания областей втекания выполняют с одинаковым составом, и/или подслои слоя втекания выполняют с различающимися составами. Предложено также настроечный слой выполнять из полупроводника близкого или равного по составу с подложкой, на которой выращена гетероструктура. Для некоторых модификаций состав, по крайней мере одного настроечного слоя, выбирают одинаковым или близким к составу локализующего слоя. В следующем исполнении, позволяющим решать поставленную задачу, предложено по крайней мере один локализующий слой и/или один настроечный слой выращивать с составами, одинаковыми или близкими к составу слоя втекания. В следующей модификации предложено по крайней мере один из подслоёв слоя втекания формировать с показателем преломления меньшим, чем nэф, и при этом толщиной много меньше полной толщины слоя вытекания для улучшения распределения излучения Лазера в ближнем и дальнем поле Для решения той же поставленной технической задачи и для снижения пороговой плотности тока предложено по крайней мере один из подслоёв отражающего слоя выращивать одинаковым по составу со слоем втекания. Для улучшения параметров Лазера в видимой красной области спектра, изготавливаемого на основе ГС из соединений AlGaInP, предложено только тонкие активный слой и локализующий слой выполнять на основе этих соединений AlGaInP, а значительно большей толщины слой втекания, настроечный и отражающий слои выполнять на основе более технологичных соединений типа AlGaAs. Поставленная техническая задача решается также тем, что помещено по крайней мере два активных слоя, плоскости которых параллельны друг другу, а между ними расположены разделяющие их слои р- и n-типа требуемых толщин и уровня легирования для обеспечения при работе прибора туннельного прохождения тока от одного активного слоя к другому. Это предложено для увеличения мощности излучения Лазера примерно в два раза. Существом настоящего изобретения является предложенный новый неочевидный Лазер с вовлечённым в лазерную генерацию вытекающим излучением, функционирующий в узкой области переходного режима вытекания излучения из активного слоя, с использованием новой модернизированной ГС. В предложенном Лазере за счёт введённых функционально новых полупроводниковых слоёв с неординарными составами, расположениями, толщинами слоев и подслоев ГС контролируются вывод излучения примерно по нормали к сколотым оптическим граням, расходимости излучения, низкий порог генерации, режим малый угол генерации одной пространственной моды, одной продольной частоты. Получены высокая эффективность, малые омические и тепловые сопротивления, низкий уровень механических напряжений, улучшены температурные зависимости, улучшены спектральные и модуляционные характеристики Лазера и, как следствие этого – получена высокая мощность при высоком качестве излучения и надёжности. Упрощена также технология изготовления Лазера, которая приближена к технологии изготовления современных инжекционных лазеров. В соответствии с изобретением поставленная техническая задача решается тем, что предложен полупроводниковый усилительный элемент, включающий гетероструктуру на основе полупроводниковых соединений, содержащую по крайней мере один активный слой, который состоит по крайней мере из одного подслоя, прозрачную для лазерного излучения область втекания излучения по крайней мере с одной стороны активного слоя, по крайней мере одну, состоящим по по крайней мере крайней мере с одним слоем втекания излучения, из одного подслоя, гетероструктура характеризуется отношением эффективного показателя преломления nэф гетероструктуры к показателю преломления nВТ слоя втекания, а также оптические грани, омические контакты и по крайней мере одно просветляющее покрытие на оптической грани, при этом при работе полупроводникового усилительного элемента средой распространения усиливаемого излучения являются по крайней мере часть области втекания и по крайней мере часть активного слоя, причём в гетероструктуре дополнительно размещено по крайней мере два отражающих слоя, по крайней мере по одному с каждой стороны активного слоя, имеющие показатели преломления меньшие, чем nэф, и сформированные по крайней мере из одного подслоя, область втекания расположена между активным слоем и соответствующим отражающим слоем, в ней сформировано два дополнительных слоя, а именно, примыкающий к поверхности активного слоя локализующий слой области втекания, сформированный по крайней мере из одного подслоя, выполненный из полупроводника с шириной запрещённой зоны, превышающей ширину запрещённой зоны активного слоя, и примыкающий к поверхности локализующего слоя настроечный слой области втекания, сформированный по крайней мере из одного подслоя, области втекания расположен слой втекания, далее в отношение nэф к nВТ определено из диапазона от единицы минус дельта до единицы плюс дельта, где дельта определяется числом много меньшим единицы, причем при работе полупроводникового усилительного элемента дополнительной средой распространения усиливаемого излучения является по крайней мере часть отражающего слоя, интенсивность усиленного излучения, локализованного в активном слое, определяемая выбранными составами и толщинами слоёв гетероструктуры и коэффициентами отражений просветляющих покрытий, выбрана менее её величины при пороговой плотности тока самовозбуждения. Существенное отличие предложенного полупроводникого усилительного элемента (далее “ПУЭ”) состоит в комплексной модернизации ГС, в которой путем подбора составов, толщин и расположения её слоев обеспечивается работа ПУЭ в окрестности узкой переходной области, где начинает выполняться условие вытекания излучения из активного слоя. Это основное отличие обеспечивает решение поставленной технической задачи. Предложенный ПУЭ основан на модернизированной ГС. В таких ГС нет необходимости в обычно используемых волноводных и традиционной лазерной гетероструктуры, традиционный ПУЭ. В общем случае слоёв: на основе ограничительных слоях которой обычно выполнен ГС предложенного ПУЭ состоит из следующих к активному слою с обеих сторон примыкают внутренние поверхности локализующих слоев, к противоположным наружным сторонам локализующих слоёв примыкают внутренние поверхности настроечных слоев, к противоположным наружным сторонам настроечных слоев примыкают внутренние поверхности слоёв втекания, к противоположным наружным сторонам слоёв втекания примыкают внутренние поверхности отражающих слоёв. Далее, как обычно, могут быть сформированы к р-типа стороне ГС – контактный полупроводниковый слой и к n-типа стороне ГС - буферный слой, расположенный на подложке. Под активным слоем здесь и далее будем понимать, что он может быть выполнен в виде одного или нескольких активных подслоёв (в том числе имеющих квантоворазмерные толщины) и одного или нескольких барьерных подслоёв, расположенных как между активными подслоями, так и с двух его наружных сторон. При работе предложенного ПУЭ в полупроводниковом оптическом усилителе (в дальнейшем “ПОУ”, состоящем из какого-либо соответствующего задающего источника входного оптического излучения - далее “ЗИ”, ПУЭ и оптической системы, связывающей ЗИ с ПУЭ): - введенные локализующие слои необходимы для локализации носителей тока (злектронов и дырок) в активных подслоях. Локализующие слои очень тонкие. Для улучшения выходных параметров ПУЭ локализующие слои предложено выполнять толщиной примерно до 0,05 мкм. Ширина запрещённой зоны EgЛ этих слоёв значительно превышает ширину запрещенной зоны EgАС активного слоя, - специально введенные настроечные слои, как правило прозрачные при работе предложенного ПУЭ, необходимы для возможности контроля отношения nэф к nВТ. В зависимости от модификации ГС и длины волны излучения полупроводникового усилительного элемента настроечный слой (или по крайней мере, один настроечный подслой) имеет состав, выбираемый из широкого диапазона, от состава активного слоя до состава локализующего слоя, и имеет толщину, выбираемую из диапазона от 0,01 мкм до примерно 10 мкм. Их расположение сразу за локализующим слоем, а также выбираемый состав и толщины настроечных слоёв, позволяют путём контроля отношения nэф к nВТ получить высокую эффективность их использования и улучшение выходных параметров ПУЭ. Для работающего ПУЭ (при выполнении условия вытекания) вытекающее излучение из активного слоя через локализующий и настроечный слои попадает в слой втекания, откуда оно после ряда отражений и переотражений внутри ГС выходит из ПУЭ. Этот предложенный и экспериментально проверенный нами механизм вытекания осуществлен путём введения отражающего слоя, имеющего показатель преломления nОТР меньший, чем эффективный показатель преломления nэф всей гетероструктуры, и примыкающего к наружной (по отношению к активному слою) поверхности слоя втекания, а также соответствующим выбором толщины слоя втекания и угла вытекания φ, равного косинусу отношения nэф к nВТ, а именно, φ = cos(nэф/ nВТ) и, следовательно, соотношения nэф и nВТ, выбранного в диапазоне от единицы минус дельта до единицы плюс дельта, где дельта определяется числом много меньше единицы. Поэтому составы и толщины слоёв ПУЭ подбираются такими, чтобы при его работе вытекание излучения из активного слоя в область втекания происходило по крайней мере в окрестности его начальной переходной стадии. Переходной точкой процесса вытекания является условие равенства nэф и nВТ. Если nэф заметно больше nВТ, то вытекание практически отсутствует, и мы имеем обычный ПУЭ без вытекания, если nВТ заметно больше nэф, то имеет место очень сильное вытекание и чувствительность ПУЭ в области низких мощностей излучения ЗИ будет неприемлимо низкой. Отметим, что величина nэф уменьшается с увеличением тока, протекающего через ПУЭ в работающем устройстве. В связи с этим мы ввели универсальный параметр β, равный отношению nэф к nВТ, а именно, в = (nэф/nВТ), который характеризует пригодность использования предложенного ПУЭ. Этот оценённый нами расчётным путём интервал значений в весьма узкий, а именно, от единицы минус дельта до единицы плюс дельта, где дельта определяется числом много меньшим единицы. Предложено по крайней мере для части интервала значений рабочих токов параметр β определять из диапазона менее единицы и более единицы минус дельта, для сужения диаграммы направленности излучения, увеличения эффективности, уменьшения плотности излучения на выходной грани и решения других задач (при этом условие вытекания выполняется). В некоторых модификациях, по крайней мере для части интервала значений рабочих токов, отношение nэф к nВТ, определяемое составами и толщинами слоёв гетероструктуры, выбирают менее единицы и более 0,99, или вблизи единицы, или равным единице, для получения вытекания в ПУЭ. Наличие вытекания в ПУЭ приводит к существенному снижению нелинейностей его характеристик с увеличением тока (возрастающих в обычных ПУЭ), что обеспечивает стабильность ПУЭ и высокое качество усиленного излучения вплоть до больших величин токов. Для исключения самовозбуждения ПУЭ необходимо, чтобы при его работе интенсивность усиленного излучения, локализованного в активном слое, определяемая выбранными составами и толщинами слоёв гетероструктуры и коэффициентами отражений просветляющих покрытий, была выбрана менее её величины при пороговой плотности излучения, тока самовозбуждения. возрастающей с При достаточной увеличением тока, интенсивности порог вытекающего самовозбуждения для предложенных ПУЭ может быть получен при значительно больших токах, чем в обычных используемых в настоящее время ПУЭ. В то же время это приводит существенному упрощению требований к просветляющим покрытиям. В предложенных ПУЭ входная и выходная апертуры могут быть сформированы, в отличие от обычных ПУЭ, согласованными с апертурой оптического волокна. В этом случае, ввод входного сигнала и вывод выходного усиленного излучения из ПУЭ может быть осуществлён с помощью оптического волокна напрямую без использования дополнительных согласующих элементов. Снижение потерь входного излучения при его вводе приводит к уменьшению фактора шума ПУЭ. При выполнении входной и выходной апертур ПУЭ, имеющих приблизительно форму квадрата со стороной примерно равной 3 -10 мкм, можно значительно снизить поляризационную чувствительность ПУЭ к входному сигналу. При работе ПУЭ за счёт интерференционного сложения вытекающих лучей выходное излучение будет направлено примерно по нормали к плоскостям оптических граней. Это обеспечивается выбором составов, толщин слоёв ГС и их расположением в ней. Поставленная техническая задача решается тем, что в ПУЭ оптические грани расположены практически перпендикулярно плоскости активного слоя. Поэтому имеется возможность использовать простое и обычное скалывание ГС пластины, при котором сколотые грани будут перпендикулярны по отношению к плоскости активного слоя, что значительно упрощает технологический процесс изготовления ПУЭ и его дальнейшее использование. Выбирая составы, толщины и расположение слоёв гетероструктуры, а также коэффициенты отражений просветляющих покрытий на сптических гранях такими, чтобы при работе ПУЭ (в заданном диапазоне токов) интенсивность суперлюминесцентного излучения, локализованного в активном слое, была близкой к её величине при пороговой плотности тока самовозбуждения, но не превышала бы эту величину, можно достичь того, что ПУЭ будет функционировать, как эффективный, мощный и стабильный суперлюминесцентный (или спонтанный при меньших токах) излучатель с улучшенной направленностью излучения. Поставленная задача решается также тем, что для снижения внутренних нерезонансных потерь, определяющих эффективность предложенного ПУЭ, слой втекания, локализующий и настроечный слои, выполняют нелегированными. Кроме того, часть отражающего слоя, прилегающего к слою втекания, также выполняют нелегированной. Предложенный ПУЭ с введенными локализующим и настроечным слоями позволяет выбрать оптимальный для улучшения параметров Лазера состав для слоя втекания. Для большинства модификаций слои втекания областей втекания имеют одинаковый состав. Слой втекания должен быть прозрачным и может быть при этом выполнен из полупроводника, имеющего одинаковый состав с подложкой или близкого по составу с ней. В ряде случаев целесообразно, чтобы ширина запрещенной зоны EgВТ слоя втекания отличалась от ширины запрещенной зоны EgП подложки не более чем на 0,25 эВ. Так, например, для ГС на основе подложки из GaAs и слоёв из AlGaAs разность (EgВТ - EgП) примерно не превышает 0,25 эВ, а для ГС на основе подложки из InP и слоёв из InGaAsP разность (EgП - EgВТ) примерно не превышает 0,25 эВ. В этом случае будут уменьшены омические и тепловые сопротивления, снижен уровень упругих механических напряжений в структурах, и в тоже время уменьшены температурные зависимости параметров устройств, что приводит к их большей эффективности, стабильности, мощности, к большему ресурсу их работы и надёжности. Для улучшения параметров Лазера осуществляют контроль параметра β. С этой целью слои втекания областей втекания выполняют с одинаковым составом, и/или подслои слоя втекания выполняют с различающимися составами. Предложено также настроечный слой выполнять из полупроводника близкого или равного по составу с подложкой, на которой выращена гетероструктура. Для некоторых модификаций состав, по крайней мере одного настроечного слоя, выбирают одинаковым или близким к составу локализующего слоя. В следующем исполнении, позволяющим решать поставленную задачу, предложено по крайней мере один локализующий слой и/или один настроечный слой выращивать с составами, одинаковыми или близкими к составу слоя втекания. В следующей модификации для улучшения распределения излучения в ближнем и дальнем поле предложено по крайней мере один из подслоёв слоя втекания формировать с показателем преломления меньшим, чем nэф, и при этом толщиной много меньше полной толщины слоя вытекания. Для решения той же поставленной технической задачи и для контроля за параметром β = (nэф/nВТ) в начальной области токов предложено по крайней мере один из подслоёв отражающего слоя выращивать одинаковым по составу со слоем втекания. Для улучшения параметров ПУЭ в видимой красной области спектра на основе ГС из соединений AlGaInP предложено только тонкие активный слой и локализующий слой выполнять на основе соединений типа AlGaInP, а слой втекания, настроечный и отражающий слои выполнять на основе соединений типа AlGaAs. Для увеличения мощности излучения ПУЭ предложено поместить по крайней мере два активных слоя, плоскости которых параллельны друг другу, а между ними расположены разделяющие их слои р- и n-типа требуемых толщин и уровней легирования для обеспечения при работе прибора туннельного прохождения тока от одного активного слоя к другому. Существом настоящего изобретения является предложенный новый неочевидный ПУЭ, созданный на основе новой модернизированной ГС, в которой выбранные составы, толщины и расположение её слоёв обеспечивают функционирование ПУЭ в области переходного режима вытекания излучения из активного слоя. Это даёт возможность контролировать вывод излучения примерно по нормали к сколотым оптическим граням, а также получить большую входную и выходную апертуру, сниженный фактор шума, сниженную чувствительность к поляризации входного задающего излучения, малый угол расходимости излучения, режим усиления одной пространственной моды и одной продольной частоты, высокую эффективность, малые омические и тепловые сопротивления, низкий уровень механических напряжений, и как следствие этого – высокую мощность излучения при его высоком качестве и надёжности. Упрощена также технология получения предложенных ПУЭ, которая приближена к технологии изготовления современных инжекционных лазеров в первую очередь из-за возможности эпитаксиального выращивания слоя втекания в одном процессе изготовления гетероструктуры, из-за отсутствия необходимости изготовления наклонных оптических граней, а также из-за значительного снижения требований к коэффициенту отражения просветляющих покрытий к ним. Поставленная техническая задача решается также тем, что предложен полупроводниковый оптический усилитель, включающий оптически связанные задающий источник входного излучения и полупроводниковый усилительный элемент, включающий гетероструктуру на основе полупроводниковых соединений, содержащую по крайней мере один активный слой, состоящий по крайней мере из одного подслоя, прозрачную для лазерного излучения область втекания излучения по крайней мере с одной стороны активного слоя, по крайней мере одну, по крайней мере с одним слоем втекания излучения, состоящим по крайней мере из одного подслоя, гетероструктура характеризуется отношением эффективного показателя преломления nэф гетероструктуры к показателю преломления nВТ слоя втекания, а также оптические грани, омические контакты, по крайней мере одно просветляющее покрытие на оптической грани, при работе полупроводникового усилительного элемента средой распространения усиливаемого излучения являются по крайней мере втекания, по крайней мере часть области часть активного слоя, причем в гетероструктуре дополнительно размещено по крайней мере два отражающих слоя, по крайней мере по одному с каждой стороны активного слоя, имеющие показатели преломления меньшие, чем nэф, и сформированные по крайней мере из одного подслоя, область втекания расположена между активным слоем и соответствующим отражающим слоем, в ней сформировано два дополнительных слоя, а именно, примыкающий к поверхности активного слоя локализующий слой области втекания, сформированный по крайней мере из одного подслоя, выполненный из полупроводника с шириной запрещённой зоны, превышающей ширину запрещённой зоны активного слоя, и примыкающий к поверхности локализующего слоя настроечный слой области втекания, сформированный по крайней мере из одного подслоя, далее в области втекания расположен слой втекания, отношение nэф к nВТ определено из диапазона от единицы минус дельта до единицы плюс дельта, где дельта определяется числом много меньшим единицы, причем при работе полупроводникового усилительного элемента дополнительной средой распространения усиливаемого излучения является по крайней мере часть отражающего слоя, а интенсивность усиленного излучения, локализованного в активном слое, определяемая выбранными составами и толщинами слоёв гетероструктуры и коэффициентами отражений просветляющих покрытий, выбрана менее её величины при пороговой плотности тока самовозбуждения. Существенное отличие предложенных ПОУ состоит в комплексной модернизации ГС, в которой путем подбора составов и толщин её слоев обеспечивается работа ПОУ в окрестности узкой переходной области, где начинает выполняться условие вытекания излучения из активного слоя ПУЭ. Это основное отличие обеспечивает решение поставленной технической задачи. Предложенный ПОУ основан на модернизированном ПУЭ, его модернизированной ГС. В таких ГС нет необходимости в обычно используемых волноводных ограничительных слоях традиционной лазерной гетероструктуры, на основе обычно выполнен и которой традиционный ПОУ. В общем случае ПУЭ предложенного ПОУ состоит из следующих слоёв: к активному слою с обеих сторон примыкают внутренние поверхности локализующих слоев, к противоположным наружным сторонам локализующих слоёв примыкают внутренние поверхности настроечных слоев, к противоположным наружным сторонам настроечных слоев примыкают внутренние поверхности слоёв втекания, к противоположным наружным сторонам слоёв втекания примыкают внутренние поверхности отражающих слоёв. Далее, как обычно, могут быть сформированы к р-типа стороне ГС – контактный полупроводниковый слой и к n-типа стороне ГС - буферный слой, расположенный на подложке. Под активным слоем здесь и далее будем понимать, что он может быть выполнен в виде одного или нескольких активных подслоёв (в том числе имеющих квантоворазмерные толщины) и одного или нескольких барьерных подслоёв, расположенных как между активными подслоями, так и с двух его наружных сторон. При работе предложенного ПОУ в ПУЭ - введенные локализующие слои необходимы для локализации носителей тока (злектронов и дырок) в активных подслоях. Локализующие слои очень тонкие (для улучшения выходных параметров ПОУ локализующие слои предложено выполнять толщиной примерно до 0,05 мкм) с шириной запрещённой зоны EgЛ этих слоёв значительно превышающей ширину запрещенной зоны EgАС активного слоя, - специально введенные настроечные слои, как правило прозрачные при работе предложенного ПОУ, необходимы для возможности контроля отношения nэф к nВТ. зависимости В от модификации ГС и длины волны излучения полупроводникового оптического усилителя настроечный слой (или по крайней мере, один настроечный подслой) имеет состав, выбираемый из широкого диапазона, активного слоя до состава локализующего слоя, и имеет от состава толщину, выбираемую из диапазона от 0,01 мкм до примерно 10 мкм. Их расположение сразу за локализующим слоем, а также выбираемый состав и толщины контроля отношения nэф к nВТ настроечных слоёв, позволяют путём получить высокую эффективность их использования и улучшение выходных параметров ПОУ. Для работающего предложенного ПОУ при выполнении условия вытекания в ПУЭ вытекающее излучение из активного слоя через локализующий и настроечный слои попадает в слой втекания попадает в слой втекания, откуда оно после ряда отражений и переотражений внутри ГС выходит из ПОУ. Этот предложенный и экспериментально проверенный нами механизм вытекания осуществлен путём введения отражающего слоя, имеющего показатель преломления nОТР меньший, чем эффективный показатель преломления nэф всей гетероструктуры, и примыкающего к наружной (по отношению к активному слою) поверхности слоя втекания, а также соответствующим выбором толщины слоя втекания и угла вытекания φ = cos(nэф/ nВТ) и, следовательно, соотношения nэф и nВТ, выбранного в диапазоне от единицы минус дельта до единицы плюс дельта, где дельта определяется числом много меньшим единицы.Поэтому составы и толщины слоёв ГС подбираются такими, чтобы при работе ПОУ вытекание излучения из активного слоя ПУЭ в область втекания происходило по крайней мере в окрестности его начальной переходной стадии. Отметим, что величина nэф уменьшается с увеличением тока, протекающего через ПУЭ. Переходной точкой процесса вытекания является условие равенства nэф и nВТ. В связи с этим мы предложили универсальный параметр β = (nэф/nВТ), который характеризует пригодность использования предложенного ПОУ. Этот оценённый нами расчётным путём интервал значений в весьма узкий, а именно, от единицы минус дельта до единицы плюс дельта, где дельта определяется числом много меньшим единицы. Предложено по крайней мере для части интервала значений рабочих токов отношения nэф к nВТ определять из диапазона менее единицы и более единицы минус дельта, где дельта определяется числом много меньшим единицы (при этом условие вытекания в ПУЭ предложенного ПОУ выполняется). Это приводит к сужению диаграммы направленности излучения, увеличению эффективности, уменьшению плотности излучения на выходной грани, практическому отсутствию насыщению усиления вплоть до максимальных значений рабочих токов и к решению других задач. В некоторых модификациях по крайней мере для части интервала значений рабочих токов отношения nэф к nвт, определяемые составами и толщинами слоёв гетероструктуры, выбирают менее единицы и более 0,99, или вблизи единицы, или равным единице, для получения вытекания в ПУЭ предложенного ПОУ. Для исключения самовозбуждения ПОУ необходимо, чтобы при его работе интенсивность усиленного излучения, локализованного в активном слое, определяемая составами и толщинами слоёв гетероструктуры и коэффициентами отражений просветляющих покрытий, выбиралась менее её величины при пороговой плотности тока самовозбуждения. При достаточной величине вытекающего излучения, возрастающей с увеличеним тока, ток самовозбуждения в ПУЭ для предложенного ПОУ может быть получен значительно большим, чем в обычных используемых в настоящее время усилителях. Кроме того, при этом существенно упрощаются требования к изготовлению просветляющих покрытий на оптических гранях ПУЭ предложенного ПОУ. В предложенном ПОУ входная и выходная апертуры могут быть сформированы, в отличие от обычных ПОУ, согласованными с апертурой оптического волокна. В этом случае, ввод входного сигнала и вывод выходного усиленного излучения из ПОУ может быть осуществлён с помощью оптического волокна напрямую без использования дополнительных согласующих элементов. При работе ПОУ с предложенным ПУЭ за счёт интерференционного сложения вытекающих лучей выходное излучение будет направлено практически по нормали к плоскостям оптических граней. Поставленная техническая задача решается тем, что в ПОУ оптические грани расположены практически перпендикулярно плоскости активного слоя. Поэтому имеется возможность использовать простое и обычное скалывание ГС пластины, при котором сколотые грани перпендикулярны по отношению к плоскости активного слоя ГС ПУЭ, что значительно упрощает технологический процесс изготовления ПУЭ для предложенного ПОУ и дальнейшее использование ПОУ. Поставленная задача решается также тем, что для снижения внутренних нерезонансных потерь, определяющих эффективность предложенного ПОУ, слой втекания, локализующий, настроечный слои ПУЭ выполняют нелегированными. Кроме того, часть отражающего слоя, прилегающего к слою втекания, также выполняют нелегированной. Предложенный ПОУ с позволяет выбрать оптимальный введенными локализующим и настроечным слоями для улучшения параметров ПОУ состав для слоя втекания. Обычно слои втекания областей втекания имеют одинаковый состав. Слой втекания должен быть прозрачным и может быть при этом выполнен из полупроводника, имеющего одинаковый состав с подложкой или близкого по составу с ней. В ряде случаев целесообразно, чтобы ширина запрещенной зоны EgВТ слоя втекания отличалась от ширины запрещенной зоны EgП подложки не более чем на 0,25 эВ. Так, например, для ГС на основе подложки из GaAs и слоёв из AlGaAs разность (EgВТ - EgП) примерно не превышает 0,25 эВ, а для ГС на основе подложки из InP и слоёв из InGaAsP разность (EgП - EgВТ) примерно не превышает 0,25 эВ. В этом случае будут уменьшены омические и тепловые сопротивления, снижен уровень упругих механических напряжений в структурах, и в то же время уменьшены температурные зависимости параметров устройств, что приводит к их большей эффективности, стабильности, мощности, к большему ресурсу их работы и надёжности. Для улучшения параметров Лазера осуществляют контроль параметра β. С этой целью слои втекания областей втекания выполняют с одинаковым составом, и/или подслои слоя втекания выполняют с различающимися составами. Предложено также настроечный слой выполнять из полупроводника близкого или равного по составу с подложкой, на которой выращена гетероструктура. Для некоторых модификаций состав, по крайней мере одного настроечного слоя, выбирают одинаковым или близким к составу локализующего слоя. В следующем исполнении, позволяющим решать поставленную задачу, предложено по крайней мере один локализующий слой и/или один настроечный слой выращивать с составами, одинаковыми или близкими к составу слоя втекания, а также и/или один из подслоёв отражающего слоя выращивать одинаковым по составу со слоем втекания. Для улучшения параметров ПОУ в видимой красной области спектра на основе ГС из соединений AlGaInP предложено только тонкие активный слой и локализующий слой выполнять на основе соединений типа AlGaInP, а слой втекания, настроечный и отражающий слои выполнять на основе соединений типа AlGaAs. Для увеличения мощности излучения ПОУ предложено поместить по крайней мере два активных слоя, плоскости которых параллельны друг другу, а между ними расположить разделяющие их слои р- и n-типа требуемых толщин и уровней легирования для обеспечения при работе прибора туннельного прохождения тока от одного активного слоя к другому. Поставленная техническая задача решается также тем, что для создания высокомощного, в том числе одномодового или одночастотного излучателя, предложено использовать комбинацию в виде мощный задающий лазер с высоким качеством излучения и высокомощный ПУЭ, соединённые напрямую. Для обычных лазеров и усилителей это практически невозможно из-за малых размеров их входной и выходной апертур. В предложенном ПОУ изготовление указанной комбинации становится возможным, если выбрать задающий лазер в виде предложенного в настоящем изобретении Лазера, рассмотренного ранее на стр.11-18, поскольку размеры выходной апертуры Лазера и входной апертуры ПУЭ могут превышать размеры апертуры обычных усилительных элементов ПОУ в десятки раз. Практическое отличие ПУЭ от Лазера состоит в характеристиках их покрытий на оптических гранях, для ПУЭ они – просветляющие, а для Лазера – отражающие. Для ряда случаев целесообразно задающий источник входного излучения (в виде задающего инжекционного лазера) и полупроводниковый усилительный элемент изготавливать из одной и той же гетероструктуры и размещать их на одной продольной оптической оси при кратчайшем расстоянии между ними. В другой модификации предложено задающий инжекционный лазер и полупроводниковый усилительный элемент выполнять из аналогичных гетероструктур, причем для исключения самовозбуждения ПУЭ отношения nэф к nВТ в нём выбраны меньшими, чем соответствующие отношения nэф к nВТ для инжекционного лазера. Эта же цель, а также увеличение мощности излучения на выходе ПОУ могут быть достигнуты, если толщины слоёв втекания полупроводникового усилительного элемента выбрать превосходящими соответствующие толщины слоёв втекания инжекционного лазера. В других случаях комбинацию ЗИ – ПУЭ возможно выполнять таким образом, что смежные оптические грани инжекционного лазера и полупроводникового усилительного элемента оптически соединяют с использованием оптического согласующего элемента. Таким элементом может быть, например, коллимирующая оптческая система (линза), или оптический фоклин. Возможны модификации, когда ширина полосковой области протекания тока полупроводникового усилительного элемента больше ширины полосковой области инжекционного лазера, или когда ширина полосковой области протекания тока полупроводникового усилительного элемента выполнена расширяемой. Существом настоящего изобретения является предложенный новый неочевидный ПОУ, и входящий в его состав ЗИ, созданные на основе новой модернизированной ГС, в которой выбранные составы, толщины и расположение её слоёв обеспечивают функционирование ПОУ в области переходного режима вытекания излучения из активного слоя. Это даёт возможность контролировать вывод излучения примерно по нормали к сколотым оптическим граням, а также получить большую входную и выходную апертуры, малый угол расходимости излучения, режим усиления одной пространственной моды и одной продольной частоты, высокую эффективность, малые омические и тепловые сопротивления, низкий уровень механических напряжений, и как следствие этого – высокую мощность излучения при его высоком качестве и надёжности. Упрощена также технология получения предложенных ПОУ, которая приближена к технологии изготовления современных инжекционных лазеров из-за возможности эпитаксиального выращивания слоя втекания в одном процессе изготовления гетероструктуры, из-за отсутствия необходимости изготовления наклонных оптических граней, а также из-за значительного снижения требований к коэффициенту отражения просветляющих покрытий к ним. Технологическая реализация предложенных в настоящем изобретении ГС, Лазеров, ПУЭ, ПОУ не представляет трудностей, основана на известных базовых технологических процессах, которые к настоящему времени хорошо разработаны и широко применяются. применимость”. Предложение удовлетворяет Основное отличие при их критерию “промышленная изготовлении состоит в других составах, толщинах и расположении выращиваемых слоёв лазерной гетероструктуры. Краткое описание чертежей Настоящее изобретение поясняется фигурами 1 - 10. На Фиг.1 схематически изображено сечение предлагаемой ГС с двумя областями втекания разной толщины, расположенными по обе стороны от активного слоя. На Фиг.2 схематически изображено сечение предлагаемой симметричной ГС с двумя одинаковыми областями втекания, расположенными по обе стороны от активного слоя. На Фиг.3 схематически изображено сечение предлагаемой ГС с одной областью втекания, в которой слои локализующий, настроечный и втекания имеют один и тот же состав. На Фиг.4 схематически изображено сечение предлагаемой ГС с одной областью втекания, в которой слои локализующий, настроечный и втекания имеют один и тот же состав, а один из отражающих слоёв состоит из трех подслоёв. На Фиг.5 схематически изображено сечение предлагаемого Лазера с двумя разнотолщинными областями втекания, расположенными по обе стороны от активного слоя. На Фиг.6 схематически изображено сечение предлагаемого Лазера с симметрично расположенными двумя областями втекания по обе стороны от активного слоя. На Фиг.7 схематически изображено сечение предлагаемого Лазера с одной областью втекания, в которой слои локализующий, настроечный и втекания имеют один и тот же состав. На Фиг.8 схематически изображено сечение предлагаемого Лазера с одной областью втекания, в которой слои локализующий, настроечный и втекания имеют один и тот же состав, а один из отражающих слоёв состоит из трех подслоёв. На Фиг.9 схематически изображено продольное сечение ПУЭ с просветляющими покрытиями на оптических гранях с присоединенными к ним двумя оптическими волокнами и с двумя областями втекания одинаковой толщины, примыкающими к активному слою. На Фиг.10 схематически изображено продольное сечение ПОУ с автономно расположенными на одной оптической оси: задающим Лазером с отражающими покрытиями на оптических гранях и ПУЭ с просветляющими покрытиями на оптических гранях, выполненных из одной и той же ГС с двумя областями втекания одинаковой толщины, примыкающими к активному слою. Варианты осуществления изобретения В дальнейшем изобретение поясняется конкретными вариантами его выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи. Приведенные примеры модификаций ГС, Лазера, ПУЭ, ПОУ не являются единственными и предполагают наличие других реализаций, особенности которых отражены в совокупности признаков формулы изобретения. Предложенная гетероструктура 1 (см. Фиг.1) содержит активный слой 2, к которому с обеих сторон примыкают две области втекания 3 и 4. К областям втекания 3 и 4 с обеих внешних по отношению к активному слою 2 сторон примыкают два отражающих слоя 5 и 6. Отражающий слой 6 расположен со стороны подложки 7 п-типа. Области втекания 3 и 4 содержат по одному локализующему слою 8 и 9, примыкающему к активному слою 2 с обеих его противоположных сторон, по одному настроечному слою 10 и 11, примыкающему, соответственно, к локализующим слоям 8 и 9, и по одному слою втекания 12 и 13, примыкающему, соответственно, к настроечным слоям 10 и 11. Активный слой 2 состоял из пяти подслоёв (на фигурах не показаны): два активных подслоя из InGaAs и три барьерных слоя из GaAs стандартных толщин и составов [Патент 2142665 RU (D-LED, LTD, US) 1998.10.08., H 01 S 3/19]. Длина волны лазерного излучения в такой гетероструктуре 980 нм. Локализующие слои 8 и 9 имели одинаковый состав из Al0,40 Ga0,60As и одинаковую толщину 0,03 мкм. Настроечные слои 10,11 были выращены из GaAs, толщина слоя 10 была равна 0,3 мкм, а слоя 11 – 0,15 мкм. Слои втекания 12 и 13 были выращены из Al0,05Ga0,95As, при этом толщина слоя 12 была равна 1,0 мкм, а слоя 13 – 5.0 мкм. Отражающие слои 5 и 6 имели одинаковый состав из Al0,09 Ga0,91As и одинаковую толщину 1,0 мкм. Выбранные составы и толщины слоёв ГС обеспечили расчётное значение параметра в равным 1,00015. Расчётный угол расходимости θ┴ в вертикальной плоскости при плотности тока 12000 А/см2 равен 9,30 (здесь далее по уровню 0,5). Полученная ГС в связи с низким содержанием Al в слоях 12,13 и 6,7 имеет сниженные омические, тепловые сопротивления и упругие механичесие напряжения. Следующая модификация ГС 1 (см. Фиг.2) отличалась от предыдущей тем, что в ней толщины слоёв втекания 12, 13 и толщины настроечных слоёв одинаковы и равны, соответственно, 5 мкм расчётное значение параметра в 10 и 11 были и 0,23 мкм. Для этой модификации ГС равно 1,00036. Расчётный угол расходимости θ┴ в вертикальной плоскости при плотности тока 12000 А/см2 равен 3.90. Отличие следующей модификации ГС 1 (см. Фиг.3) от предыдущей состоит в том, что в ней сформирована одна область втекания 4, которая выполнена со стороны подложки. В ней слой втекания 13 выполнен такого же состава, что и локализующй слой 9 и настроечный слой 11, а именно из Al0,21Ga0,79As. В этой модификации со стороны р-типа отражающий слой 5 непосредственно граничит с активным слоем 2. Для этой модификации ГС расчётное значение параметра в равно 0,999912. Вытекание в такой структуре будет присутствовать при всех значения токов, при этом угол втекания будет нарастать с током от 0,80 до 1,50. Расчётный угол расходимости θ┴ в вертикальной плоскости при плотности тока 12000 А/см2 равен 11,70. В сравнении с предыдущими модификациями ГС данная ГС будет иметь увеличенные значения омических, тепловых сопротивлений и упругих механичесих напряжений. Отличие следующей модификации ГС 1 (см. Фиг.4) от предыдущей состоит в том, что в ней отражающий слой 5 сформирован из трех подслоёв: первого подслоя 14 не отличающегося по составу от отражающего слоя 5 в предыдущей модификации, второго подслоя 15, имеющего тот же состав, что и слой втекания 13, и третьего подслоя 16, имеющего показатель преломления меньше, а ширину запрещенной зоны ЕgОтр больше, чем в первом подслое 14. При этом получено снижение расчётного угла расходимости θ┴ на 1,10 и увеличение параметра в до величины, большей единицы. Следующая модификация ГС 1 с длиной волны лазерного излучения, равной 650 нм, отличалась от модификации, схематически изображенной на Фиг.1, тем, что в ней тонкий активный слой 2 выращен из GaInP, тонкие локализующие слои 8 и 9 выращены из AlGaInP, а все остальные толстые слои втекания 12, 13 толщиной, соответственно, 1,2 мкм и 3,0 мкм, отражательные 5 и 6 и настроечные 10 и 11 выращены из AlGaAs, прозрачного для длины волны 650 нм. Получена ГС со сниженными омическими, тепловыми сопротивлениями и упругими механическими напряжениями. Следующая модификация ГС1 отличалась от модификации, схематически изображенной на Фиг.1, тем, что в ней выполнено два активных слоя, плоскости которых параллельны друг другу и поверхностям соединений этих слоев, а именно, поверхностям смежных барьерных подслоёв, входящих в состав активных слоев. Эти подслои выполнены в данном случае сильнолегированными n- и р-типа. Подслой р-типа размещен со стороны отражающего слоя n-типа и подложки n-типа, а подслой n-типа со стороны отражающего слоя р-типа. Предложенный Лазер 20 (см. Фиг.5) был выполнен с использованием модификации ГС, изображённой на Фиг.1. На подложку 7 n-типа и на контактный слой (на фигурах не указан), сформированный с противоположной стороны р-типа, наносили омические слои металлизации (на фигурах не указаны). Длина оптического резонатора Lрез выбрана равной 1600 мкм. На сколотые грани 21 нанесены покрытия 22 и 23 (отражающие), соответственно, с коэффициентами отражений R1, равным 95%, и R2, равным 5%. Полосковые активные области имели ширину мезаполоски, равную 10 мкм. Выбранные составы и толщины слоёв ГС Лазера 20 обеспечили расчётные значения параметра β равными 1,00015 и 0,99971, соответственно, при плотностях токов 50 А/см2 и 20000 А/см2. Равенство nэф и nВТ имело место при плотности тока 1200 А/см2. Пороговая плотность тока jпор равна 250 А/см2. При всех значениях надпорогового тока (тока, превышающего пороговый ток) локализованное лазерное излучение в активном слое, определяемое составами и толщинами слоёв гетероструктуры, было не менее её величины при пороговой плотности тока. При j, равном 1100 А/см2 отношение nэф к nВТ равно 1. При j менее 1100 А/см2, в том числе и при jпор, условие вытекания не выполняется. Условие вытекания излучения из активного слоя 2 в слои втекания 12 и 13 начинает выполняться в интервале плотностей надпороговых токов j, превышающих 1100 А/см вплоть до 20000 А/см2 и более. Угол вытекания ц при этом меняется от 00 до 2 1,370, что обеспечивает одномодовый режим работы Лазера 20 в указанном интервале от 250 А/см2 до 20000 А/см2 и более. Известный расчётный коэффициент локализации Γ, определяющий долю лазерного излучения, распространяющегося в активном слое, равен 5 10-5 для плотности тока 20000 А/см2. Это примерно в 1000 раз меньше, чем в обычных лазерах. Значение α- параметра Лазера 20 имеет величину примерно близкую к единице (вместо 3…6 для обычных лазеров), что определяет их существенно улучшенные спектральные и модуляционные характеристики. Лазеры 20 с такими значениями αпараметра предпочтительны для применений в высокоскоростных оптических линиях передачи информации. Расчётный угол расходимости θ┴ в вертикальной плоскости при плотности тока 12000 А/см2 равен 9,30. Дифференциальная эффективность ηd равна 88%. Для одномодового режима работы Лазера 20, при ширине w полоска равной 10 мкм, мощность излучения равна 2 Вт. Следующая модификация Лазера 20 (см. Фиг.6) отличалась от предыдущей тем, что она выполнена с использованием модификации ГС 1, изображённой на Фиг.2, с одинаковыми слоями втекания 12 и 13. Здесь расчётные соотношения nэф к nВТ, при плотностях токов 50 А/см2 и 20000 А/см2 были, соответственно, равны 1,00036 и 0,99973. Равенство nэф и nВТ имело место при плотности тока 2800 А/см2. Расчётный угол расходимости θ┴ в вертикальной плоскости при плотности тока 12000 А/см2 равен 3.90. Эта модификация отличается сниженным порогом генерации, высокой мощностью излучения, очень низкими напряжениями в гетероструктуре, очень малым углом расходимости и┴ в вертикальной плоскости, уменьшающийся с увеличением плотности тока от 8,70 до 3,70. Отличие следующей модификации Лазера20 (см. Фиг.7) от предыдущей состоит в том, что она была выполнена с использованием модификации ГС 1, изображённой на Фиг.3, с одной областью втекания 4. соотношения nэф соответственно, к равны Для этой модификации Лазера 20 nВТ, при плотностях токов 50 А/см 2 0,999912 и 0,999648. Вытекание расчётные и 20000 А/см2 были, в такой структуре присутствовало при всех значения токов, при этом угол вытекания ц нарастал с током от 0,80 до 1,50. Во всём диапазоне допороговых и надпороговых токов этой модификации выполнено условие вытекания, при этом соотношение nэф/nВТ, выбрано менее единицы и более 0,99. Это приводило к увеличению jпор на 35%. В таких структурах за счёт увеличения интенсивности вытекающего излучения легче обеспечить одну частоту лазерного излучения. Это достигается контролем такой доли локализованного лазерного излучения в активном слое от полного излучения, распространяемого в гетероструктуре, которая не превышает её критическую величину, достаточную для разрушения одночастотного режима генерации. Угол расходимости θ┴ при плотности тока 12000 А/см2 для этой модификации Лазера 1 равен 11,70. Отличие следующей модификации Лазера 20 (см. Фиг.8) от предыдущей состоит в том, что она была выполнена с использованием модификации ГС 1, изображённой на Фиг.4, в которой отражающий слой 5 состоит из трёх подслоёв 14, 15 и 16. Для этой модификации получено снижение jпор на 50%, уменьшение угла θ┴ до 9,50. Следующая модификация Лазера 20 с длиной волны лазерного излучения, равной 650 нм, отличалась от модификации Лазера 20, схематически изображенной на Фиг.5, тем, что в ней тонкий активный слой 2 выращен из GaInP, тонкие локализующие слои 8 и 9 выращены из AlGaInP, а все остальные толстые слои втекания 12, 13 толщиной, соответственно, 1,2 мкм и 3,0 мкм, отражательные 5 и 6 и настроечные 10 и 11 выращены из AlGaAs, прозрачного для длины волны 650 нм. Получен Лазер 20 со сниженными омическими и тепловыми сопротивлении, что дало возможность увеличить мощность излучения до 1 Вт. Следующая модификация Лазера 20 отличалась от модификации, схематически изображенной на Фиг.5, тем, что в ней выполнено два активных слоя, плоскости которых параллельны друг другу и поверхностям соединений этих слоев, а именно, поверхностям смежных барьерных подслоёв, входящих в состав активных слоев. Эти подслои выполнены в данном случае сильнолегированными n- и р-типа. Подслой р-типа размещен со стороны отражающего слоя и подложки n-типа, а подслой n-типа со стороны отражающего слоя р-типа. Такие подслои обеспечивают туннельное протекание тока при работе Лазера 20. В таком Лазере 20 при том же токе, но примерно при удвоенном приложенном напряжении, с высокой эффективностью может быть удвоена мощность излучения. Экспериментально, на образцах Лазеров, изготовленных в соответствии с настоящим изобретением, нами была получена мощность излучения 2 Вт для длины волны излучения 980 нм, при ширине накачиваемой полосковой области равной 6 мкм,. Пороговый ток был получен равным 25 мА. Одна пространственная мода и одна продольная частота генерации были получены для мощностей более 0,5 Вт. Минимальный угол расходимости θ┴ в вертикальной плоскости был получен равным 6,90. Предложенный ПУЭ 30, используемый в ПОУ, модификации ГС, изображённой на Фиг.1. ПУЭ 30 был выполнен на основе этой модификации и способ его изготовления полностью совпадают с модификацией Лазера 20, изображённой на Фиг.5, за исключением того, что на сколотые грани ГС нанесены просветляющие покрытия с одинаковыми коэффициентами отражений R1 и R2, равными 0,5%. Для исключения самовозбуждения ПУЭ 30 при всех значениях тока интенсивность усиленного излучения, локализованного в активном слое, определяемая составами и толщинами слоев гетероструктуры, а также коэффициентами R1 и R2, выбрана менее её пороговой величины самовозбужения вплоть до плотностей тока 20000 кА/см2 и более. Условие вытекания излучения из активного слоя в слои втекания (при наличии сигнала на входе) начинает выполняться при превышении значения j, превышающего 1100 А/см2. Угол вытекания при этом возрастает от 00 при j, равном 1100 А/см2, до 1,370 при 20000 А/см2. ПУЭ 30 равна 6 10 мкм2, а угловая апертура в вертикальной Входная апертура такого плоскости равна 9,30. У такого ПУЭ 30 практически нет насыщения выходного излучения, вплоть до предельных токов, определяемых его перегревом. Следующая модификация ПУЭ 30, используемого в ПОУ, отличалась от предыдущей тем, что в ней толщины слоёв втекания были одинаковы и равны 5 мкм, а толщины настроечных слоёв одинаковы и равны 0,23 мкм. Для этой модификации ПУЭ 30 расчётные значения параметра β при плотностях токов 50 А/см2 и 20000 А/см2 были, соответственно, равны 1,00036 и 0,99973. Равенство nэф и nВТ имело место при плотности тока 2800 А/см . Расчётный угол расходимости в вертикальной плоскости при 2 плотности тока 12000 А/см2 равен 3.90. Следующая модификация ПУЭ 30 (см. Фиг.9), используемого в ПОУ, отличалась от предыдущей составами и толщинами слоёв, рассчитанными на длину волны излучения 1305 нм, а также тем, что к оптическим граням 21 с просветляющими покрытиями 31 и 32 (для которых R1 и R2 одинаковы и равны 0,5%) подсоединены оптические волокна: входное 33 - для ввода излучения через входную оптическую грань 21 с просветляющим покрытием 31 и выходное оптическое волокно 34 - для вывода излучения от противоположной оптической грани 21 с просветляющим покрытием 32. Большие площади входной и выходной апертур ПУЭ 30, равные согласованных угловых апертурах оптического волокна и 5 • 5 мкм2, ПУЭ 30 при позволяют присоединить волокна напрямую без дополнительных соединительных элементов. Эта модификация с высокой эффективностью может быть использована в качестве усилителей мощности (а возможно и предусилителей) в современных волоконнооптических линиях связи. Её основные достоинства – низкие потери входного излучения при его вводе в ПУЭ 30 определят его низкие шумы. Фактор шума при этом может быть ниже 2...3 дБ, что сравнимо с волоконными и рамановскими усилителями. Близкая к квадратной форма области распространения усливаемого излучения в ПУЭ 30 площадью примерно 25 мкм2, сильно уменьшает его чувствительность к поляризации входного сигнала. Малосигнальное усиление сигнала в таком ПУЭ 30 может быть получено более 45 децибелл, а усиливаемая мощность излучения без его насыщения может достигать вплоть до 0,5 Вт и более. Достоинством этих ПУЭ 30 является также малый угол расходимости и┴ , уменьшающийся с увеличением плотности тока от 11,70 до 4,90. Отличие следующей модификации ПУЭ 30 от предыдущей состоит в том, что к ПУЭ 30 присоединено только выходное волокно, а составы и толщины слоёв ГС1 подобраны такими, чтобы интенсивность стимулированного излучения в активном слое в диапазоне плотностей токов j через ПУЭ 20 от 1,0 кА/см2 до 3, 0 кА/см2 была примерно на 10…15% меньше той критической её величины, при которой возникает генерация лазерного излучения. В остальном диапазоне плотностей токов, вплоть до предельных значений рабочих токов, эта разница интенсивностей была только больше. Для этой модификации слой втекания состоял из двух подслоёв, один подслой толщиной 3,5 мкм имел состав полупроводника с показателем преломления равным nэф при плотности тока j = 1050 A/см2, а другой подслой толщиной 0,4 мкм имел состав полупроводника с показателем преломления для всего диапазона плотностей токов j меньшим nэф примерно на 0,6%. Угол вытекания φ в этот подслой с возрастанием тока изменялся от 6,280 до 6,580. Эта модификация ПУЭ 30 фактически является (в зависимости от плотности протекающего тока) излучателем спонтанного или суперлюминесцентного излучения, которые отличаются высокой эффективностью, улучшенной диаграммой направленности излучения и высокой стабильностью их работы. Они успешно могут быть использованы в определённых волоконно-оптических линиях связи в составе передающих оптических модулей. Следующая модификация ПУЭ 30, используемого в ПОУ, была выполнена с использованием модификации ГС 1, изображённой на Фиг.3. ПУЭ 30 этой модификации и способ его изготовления полностью совпадают с модификацией Лазера 20, изображённой на Фиг.7, за исключением того, что на сколотые грани 21 наносили просветляющие покрытия с коэффициентами отражений R1 и R2, равными 0,5%. Для этой модификации ПУЭ 30 расчётные значения параметра β при плотностях токов 50 А/см2 и 20000 А/см2 были, соответственно, равны 0,999912 и 0,999648. Вытекание в такой структуре (при наличии сигнала на входе) присутствовало при всех значения токов, при этом угол вытекания нарастал с током от 0,80 до 1,50. Расчётный угол расходимости θ┴ в вертикальной плоскости при плотности тока 12000 А/см2 равен 11,70. Следующая модификация ПУЭ 30, с длиной волны лазерного излучения, равной 650 нм, отличалась от модификации Лазера 20 с той же длиной волны излучения только коэффициентами отражений просветляющих покрытий. Следующая модификация ПУЭ 30 отличалась от модификации Лазера 20 с двумя активными слоями при туннельном протекании тока между ними также отличалась только коэффициентами отражений просветляющих покрытий. Предложенный ПОУ (см. Фиг.10) включает задающий источник входного излучения, выполненный в виде Лазера 20, оптически соединенного с ПУЭ 30. Лазер 20 и ПУЭ 30 изготовлены с использованием одной и той же модификации ГС 1, описанной выше и схематически изображенной на Фиг.2. Лазер 20 совпадает с описанной ранее модификацией Лазера 20, схематически изображённой на Фиг.6 и отличается от неё только длиной оптического резонатора, равной 1000 мкм. Отличие ПУЭ 30 от Лазера 20 состоит в нанесённых на сколотые грани 21 просветляющих покрытий с коэффициентами отражений R1 и R2 одинаковыми и равными 0,5 %, а также в его длине равной 1600 мкм. Полосковые активные области Лазера 20 и ПУЭ 30 изготовлены с шириной полоски 10 мкм. Выходная апертура Лазера 20 и входная апертура ПУЭ 30 одинаковы и равны 10 10 мкм2, а плоскости при плотности тока расчётные углы расходимости θ┴ в вертикальной 12000 А/см2 равны 3.90. Дифференциальная эффективность Лазера 20 равна ηd = 85%, а мощность излучения в одной пространственной моде 0,5 Вт. У ПУЭ 30 практически нет насыщения излучения, вплоть до предельных его токов, определяемых его перегревом. Большие и одинаковые выходная апертура задающего Лазера 20 и входная апертура ПУЭ 30 позволяют с достаточной точностью и малыми потерями излучения съюстировать задающий Лазер 20 и ПУЭ 30 на одной продольной оптической оси при кратчайшем расстоянии между ними. Такой ПОУ является мощным источником высококачественного как одномодового, так и одночастотного излучения. На выходе ПОУ получена мощность излучения 5 Вт в одной моде. Следующая модификация ПОУ отличалась от предыдущей тем, что в ПУЭ 30 при суммарной толщине слоёв втекания 12 и 13 равной 10 мкм, ширина полоски для протекания тока была расширяемой от 10 мкм на входе до 50 мкм на выходе. В этом случае в одной моде была получена мощность излучения 12,5 Вт, при этом в вертикальной плоскости угол θ┴ = 3,90, а в горизонтальной плоскости угол θII = 1,20. Промышленная применимость Гетероструктуры используются для создания полупроводниковых инжекционных источников усилительных излучения, элементов, например инжекционных полупроводниковых лазеров, оптических полупроводниковых усилителей, которые применяются в волоконно-оптических системах связи и передачи информации, в оптических сверхскоростных вычислительных и коммутационных системах, при создании медицинской аппаратуры, лазерного технологического оборудования, лазеров с удвоенной частотой генерируемого излучения, а также для накачки твердотельных и волоконных усилителей и лазеров. ФОРМУЛА 1. ИЗОБРЕТЕНИЯ Гетероструктура на основе полупроводниковых соединений, содержащая по крайней мере один активный слой, состоящий по крайней мере из одного подслоя, прозрачную для лазерного излучения область втекания излучения по крайней мере с одной стороны активного слоя, по крайней мере одну, по крайней мере с одним слоем втекания излучения, состоящим по крайней мере из одного подслоя, характеризуемая отношением эффективного показателя преломления nэф гетероструктуры к показателю преломления nВТ слоя втекания, отличающаяся тем, что в гетероструктуре дополнительно размещено по крайней мере два отражающих слоя, по крайней мере по одному с каждой стороны активного слоя, имеющие показатели преломления меньшие, чем nэф, и сформированные по крайней мере из одного подслоя, область втекания расположена между активным слоем и соответствующим отражающим слоем, в ней сформировано два дополнительных слоя, а именно, примыкающий к поверхности активного слоя локализующий слой области втекания, сформированный по крайней мере из одного подслоя, выполненный из полупроводника с шириной запрещённой зоны, превышающей ширину запрещённой зоны активного слоя, и примыкающий к поверхности локализующего слоя настроечный слой области втекания, сформированный по крайней мере из одного подслоя, далее в области втекания расположен слой втекания, при этом отношение nэф к nВТ определено из диапазона от единицы минус дельта до единицы плюс дельта, где дельта определяется числом много меньшим единицы. 2. Гетероструктура по п.1, отличающаяся тем, что отношение nэф к nВТ определены из диапазона от 0,99 до 1,01. 3. Гетероструктура по любому из пунктов, отличающаяся тем, что локализующий слой выполнен толщиной примерно до 0,05 мкм. 4. Гетероструктура по любому из пунктов, отличающаяся тем, что настроечный слой имеет состав, выбранный из диапазона от состава активного слоя до состава локализующего слоя, и имеет толщину, выбранную из диапазона примерно от 0,01 мкм до примерно 10 мкм. 5. Гетероструктура по любому из пунктов, отличающаяся тем, что слои втекания областей втекания имеют одинаковый состав. 6. Гетероструктура по любому из пунктов, отличающаяся тем, что подслои слоя втекания имеют различные составы. 7. Гетероструктура по любому из пунктов, отличающаяся тем, что слои втекания, локализующий и настроечный слои и часть по крайней мере одного отражающего слоя, прилегающая к слою втекания, выполнены нелегированными. 8. Гетероструктура по любому из пунктов, отличающаяся тем, что по крайней мере один из подслоёв отражающего слоя имеет состав, одинаковый или близкий с составом слоя втекания. 9. Гетероструктура по любому из пунктов, отличающаяся тем, что по крайней мере один из подслоёв слоя втекания выполнен с показателем преломления меньшим, чем nэф, и толщиной много меньше полной толщины слоя втекания. 10. Гетероструктура по любому из пунктов, отличающаяся тем, что активный слой и локализующий слой выполнены на основе соединений типа AlGaInP, а слой втекания, настроечный и отражающий слои выполнены на основе соединений типа AlGaAs. 11. Гетероструктура по любому из пунктов, отличающаяся тем, что помещено по крайней мере два активных слоя, плоскости которых параллельны друг другу, а между ними расположены разделяющие их слои р- и n-типа, обеспечивающие при работе прибора туннельное прохождение тока от одного активного слоя к другому. 12. Гетероструктура по любому из пунктов, отличающаяся тем, что ширина запрещённой зоны слоя втекания отличается от ширины запрещённой зоны подложки, на которой выращена гетероструктура, примерно не более чем на 0,25 эВ. 13. Гетероструктура по любому из пунктов, отличающаяся тем, что настроечный слой имеет состав, одинаковый или близкий с составом подложки, на которой выращена гетероструктура. 14. Гетероструктура по любому из пунктов, отличающаяся тем, что по крайней мере один локализующий слой имеет состав, одинаковый или близкий с составом слоя втекания. 15. Гетероструктура по любому из пунктов, отличающаяся тем, что по крайней мере один настроечный слой имеет состав, одинаковый или близкий с составом слоя втекания. 16. Инжекционный лазер, включающий гетероструктуру, а также оптические грани, отражатели, омические контакты, оптический резонатор, в котором по крайней мере часть его среды выполнена по крайней мере из части области втекания, по крайней мере из части активного слоя, отличающийся тем, что дополнительной средой оптического резонатора является также по крайней мере часть отражающего слоя, при работе инжекционного лазера для заданных значений надпороговых токов интенсивность локализованного в активном слое лазерного излучения, определяемая составами и толщинами слоёв гетероструктуры, выбрана не менее её величины, необходимой для поддержания порога лазерной генерации, а гетероструктура выполнена по п.1 и любому из пунктов 2-15. 17. Инжекционный лазер по любому из пунктов, отличающийся тем, что при работе инжекционного лазера отношения nэф к nВТ определены из диапазона от 0,99 до 1,01. 18. Инжекционный лазер по любому из пунктов, отличающийся тем, что при работе инжекционного лазера по крайней мере для части интервала значений надпороговых токов отношения nэф к nВТ определены из диапазона менее единицы и более единицы минус дельта. 19. Инжекционный лазер по любому из пунктов, отличающийся тем, что при работе инжекционного лазера по крайней мере для части интервала значений надпороговых токов отношения nэф к nВТ определены из диапазона менее единицы и более 0,99. 20. Инжекционный лазер по любому из пунктов, отличающийся тем, что при его работе, для значений плотностей пороговых токов и менее, отношения nэф к nВТ определены из диапазона от единицы до единицы плюс дельта. 21. Инжекционный лазер по любому из пунктов, отличающийся тем, что при его работе, для значений плотностей пороговых токов и менее, отношения nэф к nВТ определены из диапазона от единицы до 1,01. 22. Инжекционный лазер по любому из пунктов, отличающийся тем, что при его работе, для значений плотностей пороговых токов и менее, отношения nэф к nВТ определены из диапазона от единицы до единицы минус дельта. 23. Инжекционный лазер по любому из пунктов, отличающийся тем, что при его работе, для значений плотностей пороговых токов и менее, отношения nэф к nВТ определены из диапазона от 0,99 до единицы. 24. Инжекционный лазер по любому из пунктов, отличающийся тем, что при его работе в заданном интервале надпороговых токов углы вытекания , равные косинусам отношений nэф к nВТ, не превышают их величин, выше которых разрушается одномодовый режим работы инжекционного лазера. 25. Инжекционный лазер по любому из пунктов, отличающийся тем, что при его работе по крайней мере для части интервала значений надпороговых токов интенсивность локализованного в активном слое лазерного излучения, не превышает ту величину интенсивности, выше которой разрушается одночастотный режим работы. 26. Инжекционный лазер по любому из пунктов, отличающийся тем, что слой втекания выполнен толщиной не более удвоенной длины оптического резонатора, умноженной на тангенс угла вытекания, равного косинусу отношения nэф к nВТ. 27. Инжекционный лазер по любому из пунктов, отличающийся тем, что оптические грани расположены перпендикулярно плоскости активного слоя. 28. Полупроводниковый усилительный элемент, включающий гетероструктуру , а также оптические грани, омические контакты, по крайней мере одно просветляющее покрытие на оптической грани, причем при работе полупроводникового усилительного элемента средой распространения усиливаемого излучения являются по крайней мере часть области втекания, по крайней мере часть активного слоя, отличающийся тем, что при работе полупроводникового усилительного элемента дополнительной средой распространения усиливаемого излучения является по крайней мере часть отражающего слоя, интенсивность усиленного определяемая составами, излучения, локализованного в активном слое, толщинами слоёв гетероструктуры и коэффициентами отражений просветляющих покрытий, выбрана менее её величины при пороговой плотности тока самовозбуждения, а гетероструктура выполнена по пункту 1 и любому из пунктов 2-15 . 29. Полупроводниковый усилительный элемент по пункту 28, отличающийся тем, что при работе полупроводникового усилительного элемента в заданном диапазоне токов интенсивность суперлюминесцентного излучения, локализованного в активном слое, определяемая составами, толщинами слоёв гетероструктуры отражений просветляющих покрытий, выбрана близкой к и коэффициентами пороговой плотности тока самовозбуждения, но не превышающей её. 30. Полупроводниковый усилительный элемент по любому из пунктов 28,29, 31, 32, отличающийся тем, что при его работе отношения nэф к nВТ определены из диапазона от 0,99 до 1,01 и по крайней мере для части интервала значений рабочих токов отношения nэф к nВТ определены из диапазона от единицы до 1,01. 31. Полупроводниковый усилительный элемент по любому из пунктов 28-30, 32 отличающийся тем, что при его работе по крайней мере для части интервала значений рабочих токов отношения nэф к nВТ определены из диапазона менее единицы и более единицы минус дельта. 32. Полупроводниковый усилительный элемент по любому из пунктов 28-31, отличающийся тем, что противоположные оптические грани с нанесенными на них просветляющими покрытиями оптически соединены с оптическими волокнами так, что продольные оси оптических волокон и полупроводникового усилительного элемента совмещены. 33. Полупроводниковый оптический соединённые задающий источник усилительный элемент, отличающийся тем, усилитель, входного излучения включающий и оптически полупроводниковый что полупроводниковый усилительный элемент выполнен по пункту 28 и любому из пунктов 29-32. 34. Полупроводниковый оптический усилитель по пункту 33, отличающийся тем, что задающий источник входного излучения выполнен в виде инжекционного лазера. 35. Полупроводниковый оптический усилитель по пункту 34, отличающийся тем, что инжекционный лазер выполнен по пункту 16 и любому из пунктов 17-27. 36. Полупроводниковый оптический усилитель по пункту 33 - 35, отличающийся тем, что инжекционный лазер и полупроводниковый усилительный элемент выполнены из одной и той же гетероструктуры и размещёны на одной продольной оптической оси при кратчайшем расстоянии между ними. 37. Полупроводниковый оптический усилитель по пункту 33 - 36, отличающийся тем, что инжекционный лазер и полупроводниковый усилительный элемент выполнены из аналогичных гетероструктур, причем отношения nэф к nВТ полупроводникового усилительного элемента выбраны меньшими, чем соответствующие отношения nэф к nВТ для инжекционного лазера. 38. Полупроводниковый оптический усилитель по что пункту 37, отличающийся тем, инжекционный лазер и полупроводниковый усилительный элемент выполнены из аналогичных гетероструктур, причем толщина соответствующего слоя втекания полупроводникового усилительного элемента превосходит толщину соответствующего слоя втекания инжекционного лазера. 39. Полупроводниковый оптический усилитель по любому из пунктов 33 - 38, отличающийся тем, что ширина полосковой области протекания тока полупроводникового усилительного элемента больше ширины полосковой области инжекционного лазера 40. Полупроводниковый оптический усилитель по любому из пунктов 33 - 39, отличающийся тем, что ширина полосковой области протекания тока полупроводникового усилительного элемента выполнена расширяемой.
