Вышедшие номера
Home » Физика и техника полупроводников » Год 2025, выпуск 2 » Статья стр. 113
<<<
Резонаторы ИК лазеров на основе двумерных фотонных кристаллов для организации поверхностного вывода излучения
Российский Научный Фонд , 23-72-01038
Орешко И.В.1, Золотарев В.В.1, Слипченко С.О.1, Казакова А.Е.1, Пихтин Н.А.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: ioreshko@mail.ioffe.ru, zolotarev.bazil@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 6 марта 2025 г.
В окончательной редакции: 25 апреля 2025 г.
Принята к печати: 7 мая 2025 г.
Выставление онлайн: 29 июля 2025 г.
PDF версия
В рамках гетероструктуры AlGaAs/GaAs/InGaAs были рассчитаны потери на выход для резонаторов на основе 2D фотонных кристаллов с решеткой квадратной симметрии, узлы которых сформированы в верхней обкладке лазерного волновода отверстиями различной симметрии. Теоретически показано, что в отличие от фотонных кристаллов, сформированных отверстиями с симметрией С2, характеризуемых наличием высокодобротных мод с нулевыми потерями на выход, фотонные кристаллы, сформированные отверстиями в форме равнобедренных прямоугольных треугольников или равносторонней трапеции, обладают наибольшей модовой дискриминацией между двумя самыми низкопороговыми модами с ненулевыми потерями на выход. Расчеты потерь на выход показывают, что предпочтительнее всего конструкции, для которых отверстия характеризуются большой глубиной, оставляя между областью фотонного кристалла и волноводом тонкий (0.1 мкм) остаточный слой, а итоговая оптимизация величины потерь на выход должна производиться при известной величине внутренних оптических потерь в конкретной гетероструктуре. Ключевые слова: полупроводниковые лазеры, фотонный кристалл, распределенная обратная связь, резонаторные моды.
  1. M. Imada, S. Noda, A. Chutinan, T. Tokuda, M. Murata, G. Sasaki.  Appl. Phys. Lett.,  75 (3), 316 (1999). DOI: 10.1063/1.124361
  2. M. Meier, A. Mekis, A. Dodabalapur, A. Timko, R.E. Slusher, J.D. Joannopoulos, O. Nalamasu. Appl. Phys. Lett.,  74 (1), 7 (1999). DOI: 10.1063/1.123116
  3. S. Noda, M. Yokoyama, M. Imada, A. Chutinan, M. Mochizuki. Science,  293 (5532), 1123 (2001). DOI: 10.1126/science.1061738
  4. M. Imada, A. Chutinan, S. Noda, M. Mochizuki. Phys. Rev. B,  65 (19), 195306 (2002). DOI: 10.1103/PhysRevB.65.195306
  5. I. Vurgaftman, J.R. Meyer. IEEE J. Quant. Electron.,  39 (6), 689 (2003). DOI: 10.1109/JQE.2003.811943
  6. D. Ohnishi, T. Okano, M. Imada, S. Noda.  Opt. Express,  12 (8), 1562 (2004). DOI: 10.1364/opex.12.001562
  7. M. Yoshida, M. Kawasaki, M. De Zoysa, K. Ishizaki, T. Inoue, Y. Tanaka, R. Hatsuda, S. Noda. Proc. IEEE, 108 (5), 819 (2020). DOI: 10.1109/JPROC.2019.2935159
  8. M. Yoshida, M. De Zoysa, K. Ishizaki, Y. Tanaka, M. Kawasaki, R. Hatsuda, B. Song, J. Gelleta, S. Noda. Nature Materials, 18 (2), 121 (2019). DOI: 10.1038/s41563-018-0242-y
  9. K. Kitamura, M. Kitazawa, S. Noda. Opt. Express, 27 (2), 1045 (2019). DOI: 10.1364/oe.27.001045
  10. R. Sakata, K. Ishizaki, M. De Zoysa, S. Fukuhara, T. Inoue, Y. Tanaka, K. Iwata, R. Hatsuda, M. Yoshida, J. Gelleta, S. Noda. Nature Commun., 11 (1), 1 (2020). DOI: 10.1038/s41467-020-17092-w
  11. E. Miyai, K. Sakai, T. Okano, W. Kunishi, D. Ohnishi, S. Noda. Nature,  441 (7096), 946 (2006). DOI: 10.1038/441946a
  12. M. Yokoyama, S. Noda. IEICE Trans. Electron.,  87 (3), 386 (2004)
  13. M. Yokoyama, S. Noda. Opt. Express,  13 (8), 2869 (2005). DOI: 10.1364/OPEX.13.002869
  14. D.-U. Kim, S. Kim, J. Lee, S.-R. Jeon, H. Jeon. IEEE Photon. Technol. Lett., 23 (20), 1454 (2011). DOI: 10.1109/LPT.2011.2162944
  15. L.-R. Chen, K.-B. Hong, K.-C. Huang, H.-T. Yen, T.-C. Lu. Opt. Express, 29 (7), 11293 (2021). DOI: 10.1364/OE.421019
  16. K.-B. Hong, L.-R. Chen, K.-C. Huang, H.-T. Yen, W.-C. Weng, B.-H. Chuang, T.-C. Lu. IEEE J. Select. Top. Quant. Electron., 28 (1), 1 (2022). DOI: 10.1109/JSTQE.2021.3095961
  17. S. Saito, R. Hashimoto, K. Kaneko, T. Kakuno, Y. Yao, N. Ikeda, Y. Sugimoto, T. Mano, T. Kuroda, H. Tanimura, S. Takagi, K. Sakoda. Appl. Phys. Express, 14 (10), 102003 (2021). DOI: 10.35848/1882-0786/ac2240
  18. H. Kogelnik, C.V. Shank. J. Appl. Phys.,  43 (5), 2327 (1972). DOI: 10.1063/1.1661499
  19. W. Streifer, D. Scifres, R. Burnham. IEEE J. Quant. Electron.,  13 (4), 134 (1977). DOI: 10.1109/JQE.1977.1069328
  20. K. Sakai, E. Miyai, S. Noda. Appl. Phys. Lett.,  89 (2), 021101 (2006). DOI: 10.1063/1.2220057
  21. K. Sakai, E. Miyai, S. Noda. IEEE J. Quant. Electron.,  46 (5), 788 (2010). DOI: 10.1109/JQE.2009.2037597
  22. Y. Liang, C. Peng, K. Sakai, S. Iwahashi, S. Noda. Phys. Rev. B,  84 (19), 195119 (2011). DOI: 10.1103/PhysRevB.84.195119
  23. K. Sakai, E. Miyai, T. Sakaguchi, D. Ohnishi, T. Okano, S. Noda. IEEE J. Select. Areas Commun.,  23 (7), 1335 (2005). DOI: 10.1109/JSAC.2005.851205
  24. M. Plihal, A. Shambrook, A. A. Maradudin, P. Sheng. Optics Commun., 80 (3-4), 199 (1991). DOI: 10.1016/0030-4018(91)90250-H
  25. F. Bloch. Zeitschrift Physik,  52 (7), 555 (1929). DOI: 10.1007/BF01339455
  26. S. Adachi. J. Appl. Phys.,  58 (3), R1 (1985). DOI: 10.1063/1.336070

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

© 2025 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme