Квантово-каскадные лазеры на основе активной области с малой чувствительностью к флуктуации толщины слоев
Российский научный фонд, 20-79-10285–П
Бабичев А.В.1, Колодезный Е.С.1, Михайлов Д.А.2, Дюделев В.В.2, Гладышев А.Г.1, Слипченко С.О.2, Лютецкий А.В.2, Карачинский Л.Я.1, Новиков И.И.1, Соколовский Г.С.2, Пихтин Н.А.2, Егоров А.Ю.1
1Университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия
2Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
![Ioffe Institute, St. Petersburg, Russia](/images/e16.png)
Email: a.babichev@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 15 апреля 2024 г.
В окончательной редакции: 27 апреля 2024 г.
Принята к печати: 27 апреля 2024 г.
Выставление онлайн: 22 июля 2024 г.
Представлены результаты исследования полосковых квантово-каскадных лазеров спектрального диапазона 8 μm на основе конструкции активной области с опустошением нижнего лазерного уровня через рассеяние на продольном оптическом фононе и последующим выбросом носителей заряда в слои инжектора через минизону. Применение активной области на основе 35 периодов, формирующих каскад, и обкладок волновода на основе InP толщиной ≥ 3.5 μm наряду с использованием дополнительных ограничивающих слоев InGaAs позволило реализовать эффективный теплоотвод от активной области и высокий фактор оптического ограничения (~ 68%). Повышение уровня легирования слоев инжектора позволило реализовать пиковую выходную оптическую мощность порядка ~ 3.6 W при эффективности лазера ~ 6%. Ключевые слова: сверхрешетки, квантово-каскадный лазер, молекулярно-пучковая эпитаксия, газофазная эпитаксия из металлоорганических соединений, фосфид индия.
- M. Troccoli, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron., 21 (6), 61 (2015). DOI: 10.1109/JSTQE.2015.2413954
- K. Fujita, S. Furuta, A. Sugiyama, T. Ochiai, T. Edamura, N. Akikusa, M. Yamanishi, H. Kan, IEEE J. Quantum Electron., 46 (5), 683 (2010). DOI: 10.1109/jqe.2010.2048015
- B. Shin, A. Lin, K. Lappo, R.S. Goldman, M.C. Hanna, S. Francoeur, A.G. Norman, A. Mascarenhas, Appl. Phys. Lett., 80 (18), 3292 (2002). DOI: 10.1063/1.1476386
- C.A. Wang, R.K. Huang, A. Goyal, J.P. Donnelly, D.R. Calawa, S.G. Cann, F. O'Donnell, J.J. Plant, L.J. Missaggia, G.W. Turner, A. Sanchez-Rubio, J. Cryst. Growth, 310 (23), 5191 (2008). DOI: 10.1016/j.jcrysgro.2008.07.100
- R.D. Twesten, D.M. Follstaedt, S.R. Lee, E.D. Jones, J.L. Reno, J.M. Millunchick, A.G. Norman, S.P. Ahrenkiel, A. Mascarenhas, Phys. Rev. B, 60 (19), 13619 (1999). DOI: 10.1103/physrevb.60.13619
- B. Schwarz, C.A. Wang, L. Missaggia, T.S. Mansuripur, P. Chevalier, M.K. Connors, D. McNulty, J. Cederberg, G. Strasser, F. Capasso, ACS Photon., 4 (5), 1225 (2017). DOI: 10.1021/acsphotonics.7b00133
- K. Fujita, S. Furuta, A. Sugiyama, T. Ochiai, T. Edamura, N. Akikusa, M. Yamanishi, H. Kan, Appl. Phys. Lett., 91 (14), 141121 (2007). DOI: 10.1063/1.2795793
- C.A. Wang, B. Schwarz, D.F. Siriani, M.K. Connors, L.J. Missaggia, D.R. Calawa, D. McNulty, A. Akey, M.C. Zheng, J.P. Donnelly, T.S. Mansuripur, F.J. Capasso, J. Cryst. Growth, 464, 215 (2017). DOI: 10.1016/j.jcrysgro.2016.11.029
- Y. Chiu, Y. Dikmelik, P.Q. Liu, N.L. Aung, J.B. Khurgin, C.F. Gmachl, Appl. Phys. Lett., 101 (17), 171117 (2012). DOI: 10.1063/1.4764516
- J.D. Kirch, C.-C. Chang, C. Boyle, L.J. Mawst, D. Lindberg, T. Earles, D. Botez, Opt. Express, 24 (21), 24483 (2016). DOI: 10.1364/oe.24.024483
- R. Maulini, A. Lyakh, A. Tsekoun, R. Go, C. Pflugl, L. Diehl, F. Capasso, C.K.N. Patel, Appl. Phys. Lett., 95 (15), 151112 (2009). DOI: 10.1063/1.3246799
- T. Aellen, M. Beck, N. Hoyler, M. Giovannini, J. Faist, J. Appl. Phys., 100 (4), 043101 (2006). DOI: 10.1063/1.2234804
- D. Botez, J.D. Kirch, C. Boyle, K.M. Oresick, C. Sigler, H. Kim, B.B. Knipfer, J.H. Ryu, D. Lindberg, T. Earles, L.J. Mawst, Y.V. Flores, Opt. Mater. Express, 8 (5), 1378 (2018). DOI: 10.1364/ome.8.001378
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.