Вышедшие номера
Home » Физика и техника полупроводников » Год 2023, выпуск 8 » Статья стр. 684
<<<>>>
Анализ устойчивости генерации в лазерах на квантовых ямах
Госзадание ФТИ им. А.Ф. Иоффе, 0040-2019-0029
Соколова З.Н. 1, Асрян Л.В. 2
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Политехнический институт и государственный университет штата Вирджиния, Блэксбург, США
Email: zina.sokolova@mail.ioffe.ru, asryan@vt.edu
Поступила в редакцию: 5 октября 2023 г.
В окончательной редакции: 11 ноября 2023 г.
Принята к печати: 14 ноября 2023 г.
Выставление онлайн: 30 декабря 2023 г.
PDF версия
Проведен анализ устойчивости двух режимов генерации в полупроводниковых лазерах на квантовых ямах. Эти режимы генерации соответствуют двум решениям системы скоростных уравнений, получаемым при учeте зависимости внутренних оптических потерь от концентрации носителей заряда, инжектированных в волноводную область лазера, и, следовательно, от тока инжекции. Показано, что, в отличие от всегда устойчивого и, следовательно, наблюдаемого первого ("обычного") режима генерации, второй ("дополнительный") режим, целиком обусловленный внутренними потерями, зависящими от концентрации носителей, является неустойчивым и, следовательно, не может наблюдаться в стационарных (steady-state) условиях в лазерной структуре, рассмотренной в настоящей работе. Ключевые слова: полупроводниковые лазеры с низкоразмерной активной областью, внутренние оптические потери, линейный анализ устойчивости.
  1. Ж.И. Алферов, В.М. Андреев, Д.З. Гарбузов, Ю.В. Жиляев, Е.П. Морозов, Е.Л. Портной, В.Г. Трофим. ФТП, 4, 1826 (1970). [Zh.I. Alferov, V.M. Andreev, D.Z. Garbuzov, Yu.V. Zhilyaev, E.P. Morozov, E.L. Portnoi, V.G. Trofim. Sov. Phys. Semicond., 4, 1573 (1970)]
  2. R. Dingle, C.H. Henry. U.S. Patent No. 3982207 (1976)
  3. R.D. Dupuis, P.D. Dapkus, N. Holonyak, E.A. Rezek, R. Chin. Appl. Phys. Lett., 32, 295 (1978)
  4. W.T. Tsang. Appl. Phys. Lett., 40, 217 (1982)
  5. П.Г. Елисеев. Введение в физику инжекционных лазеров (М., Наука, 1983)
  6. Ж.И. Алфeров, Д.З. Гарбузов, А.В. Овчинников, И.С. Тарасов, В.П. Евтихиев, А.Б. Нивин, А.Е. Свелокузов. Письма ЖТФ, 11, 1157 (1985)
  7. Ж.И. Алфёров, А.М. Васильев, С.В. Иванов, П.С. Копьев, Н.Н. Леденцов, М.Э. Луценко, Б.Я. Мельцер, В.М. Устинов. Письма ЖТФ, 14, 1803 (1988). [Zh.I. Alferov, A.I. Vasil'ev, S.V. Ivanov, P.S. Kop'ev, N.N. Ledentsov, M.E. Lutsenko, B.Ya. Mel'tser, V.M. Ustinov. Sov. Techn. Phys. Lett., 14, 782 (1988)]
  8. Д.3. Гарбузов, А.В. Овчинников, Н.А. Пихтин, З.Н. Соколова, И.С. Тарасов, В.Б. Халфин. ФТП, 25, 928 (1991). [D.Z. Garbuzov, A.V. Ovchinnikov, N.A. Pikhtin, Z.N. Sokolova, I.S. Tarasov, V.B. Khalfin. Sov. Phys. Semicond., 25, 560 (1991)]
  9. Quantum Well Lasers, ed. by P.S. Zory, jr. (Academic, Boston, 1993)
  10. А.Ю. Егоров, А.Е. Жуков, П.С. Копьев, Н.Н. Леденцов, М.В. Максимов, В.М. Устинов. ФТП, 28, 1439 (1994). [A.Y. Egorov, A.E. Zhukov, P.S. Kop'ev, N.N. Ledentsov, M.V. Maksimov, V.M. Ustinov. Semiconductors, 28, 809 (1994)]
  11. L.V. Asryan, R.A. Suris. Semicond. Sci. Technol., 11 (4), 554 (1996)
  12. L. J. Mawst, A. Bhattacharya, J. Lopez, D. Botez, D.Z. Garbuzov, L. DeMarco, J. C. Connolly, M. Jansen, F. Fang, R.F. Nabiev. Appl. Phys. Lett., 69, 1532 (1996)
  13. R.F. Kazarinov, G.E. Shtengel. J. Lightwave Technol., 15, 2284 (1997)
  14. Semiconductor Lasers, ed. by E. Kapon (Academic, San Diego, 1999)
  15. L.V. Asryan, N.A. Gun'ko, A.S. Polkovnikov, G.G. Zegrya, R.A. Suris, P.-K. Lau, T. Makino. Semicond. Sci. Technol., 15 (12), 1131 (2000)
  16. Zh.I. Alferov. Rev. Mod. Phys., 73, 767 (2001)
  17. H. Kroemer. Rev. Mod. Phys., 73, 783 (2001)
  18. Л.В. Асрян, Р.А. Сурис. ФТП, 38, 3 (2004). [L.V. Asryan, R.A. Suris. Semiconductors, 38 (1), 1 (2004)]
  19. L.V. Asryan. Quant. Electron., 35 (12), 1117 (2005)
  20. В.В. Безотосный, В.В. Васильева, Д.А. Винокуров, В.А. Капитонов, О.Н. Крохин, А.Ю. Лешко, А.В. Лютецкий, А.В. Мурашова, Т.А. Налет, Д.Н. Николаев, Н.А. Пихтин, Ю.М. Попов, С.О. Слипченко, А.Л. Станкевич, Н.В. Фетисова, В.В. Шамахов, И.С. Тарасов. ФТП, 42, 357 (2008). [V.V. Bezotosnyi, V.V. Vasil'eva, D.A. Vinokurov, V.A. Kapitonov, O.N. Krokhin, A.Yu. Leshko, A.V. Lyutetskii, A.V. Murashova, T.A. Nalet, D.N. Nikolaev, N.A. Pikhtin, Yu.M. Popov, S.O. Slipchenko, A.L. Stankevich, N.V. Fetisova, V.V. Shamakhov, I.S. Tarasov. Semiconductors, 42, 350 (2008)]
  21. D.-S. Han, L.V. Asryan. Appl. Phys. Lett., 92 (25), 251113 (2008)
  22. S.L. Chuang. Physics of Photonic Devices, 2nd ed (New York, NY, USA: Wiley, 2009)
  23. L.V. Asryan, N.V. Kryzhanovskaya, M.V. Maximov, A.Yu. Egorov, A.E. Zhukov. Semicond. Sci. Technol., 26 (5), 055025 (2011)
  24. M.T. Crowley, N.A. Naderi, H. Su, F. Grillot, L.F. Lester. Semicond. Semimet., 86, 371 (2012). (San Diego, CA, USA: Elsevier). DOI: 10.1016/B978-0-12-391066-0.00010-1
  25. C. Wang, B. Lingnau, K. Ludge, J. Even, F. Grillot. IEEE J. Quant. Electron., 50, 723 (2014)
  26. K. Nishi, K. Takemasa, M. Sugawara, Y. Arakawa. IEEE J. Select. Top. Quant. Electron., 23, 1901007 (2017)
  27. V. Mikhelashvili, O. Eyal, I. Khanonkin, S. Banyoudeh, V. Sichkovskyi, J.P. Reithmaier, G. Eisenstein. J. Appl. Phys., 124, 054501 (2018)
  28. А.Е. Жуков, А.М. Надточий, Н.В. Крыжановская, Ю.М. Шерняков, Н.Ю. Гордеев, А.А. Серин, С.А. Минтаиров, Н.А. Калюжный, А.С. Паюсов, Г.О. Корнышов, М.В. Максимов, Y. Wang. ФТП, 56 (9), 922 (2022)
  29. E. Alkhazraji, W.W. Chow, F. Grillot, J.E. Bowers, Y. Wan. Light: Sci. Appl., 12, 162 (2023)
  30. L.V. Asryan, S. Luryi. Appl. Phys. Lett., 83 (26), 5368 (2003)
  31. L.V. Asryan, S. Luryi. IEEE J. Quant. Electron., 40 (7), 833 (2004)
  32. L.V. Asryan. Appl. Phys. Lett., 88 (7), 073107 (2006)
  33. L.V. Asryan. J. Nanophoton., 3, 031601 (2009)
  34. З.Н. Соколова, И.С. Тарасов, Л.В. Асрян. ФТП, 45 (11), 1553 (2011). [Z.N. Sokolova, I.S. Tarasov, L.V. Asryan. Semiconductors, 45 (11), 1494 (2011)]
  35. L.V. Asryan, S. Luryi, R.A. Suris. Appl. Phys. Lett., 81 (12), 2154 (2002)
  36. L.V. Asryan, S. Luryi, R.A. Suris. IEEE J. Quant. Electron., 39 (3), 404 (2003)
  37. L.V. Asryan, Z.N. Sokolova. J. Appl. Phys., 115 (2), 023107 (2014)
  38. Z.N. Sokolova, N.A. Pikhtin, I.S. Tarasov, L.V. Asryan. J. Phys.: Conf. Ser., 740, 012002 (2016). DOI: 10.1088/1742-6596/740/1/012002
  39. L. Jiang, L.V. Asryan. IEEE Photon. Technol. Lett., 18 (24), 2611 (2006)
  40. Y. Wu, L. Jiang, L.V. Asryan. J. Appl. Phys., 118 (18), 183107 (2015)
  41. Z.N. Sokolova, N.A. Pikhtin, L.V. Asryan. J. Lightwave Technol., 36 (11), 2295 (2018). DOI: 10.1109/JLT.2018.2806942
  42. Z.N. Sokolova, N. A. Pikhtin, L.V. Asryan. Proc. 18th Int. Conf. on Laser Optics "ICLO 2018" (St. Petersburg, Russia, June 4-8, 2018. Paper no. ThR3-p31, p. 169)
  43. Z.N. Sokolova, N.A. Pikhtin, L.V. Asryan. Electron. Lett., 55 (9), 550 (2019). DOI: 10.1049/el.2019.0225
  44. Z.N. Sokolova, N.A. Pikhtin, S.O. Slipchenko, L.V. Asryan. Proc. SPIE, 11301, 113010D (2020). (Novel In-Plane Semiconductor Lasers XIX 2020; San Francisco, USA; February 3-6, 2020). DOI: 10.1117/12.2546974
  45. Z.N. Sokolova, N.A. Pikhtin, S.O. Slipchenko, L.V. Asryan. 8th Int. School and Conf. "Saint Petersburg Open 2021" on Optoelectronics, Photonics, Engineering and Nanostructures, SPb OPEN 2021. J. Phys.: Conf. Ser., 2086, 012076 (2021). DOI:10.1088/1742-6596/2086/1/012076
  46. L.V. Asryan, R.A. Suris. Appl. Phys. Lett., 96 (22), 221112 (2010)
  47. L.V. Asryan, R.A. Suris. Proc. SPIE, 7610, 76100R (2010).

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme