Генерация квантово-каскадных лазеров на длине волны излучения 5.8 мкм при комнатной температуре
Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), 16-29-03289 офи_м
Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), 16-29-09580 офи_м
Бабичев А.В.1,2, Bousseksou A., Пихтин Н.А.3, Тарасов И.С.3, Никитина Е.В.4, Софронов А.Н.5, Фирсов Д.А.5, Воробьев Л.Е.5, Новиков И.И.1,3, Карачинский Л.Я.1,3, Егоров А.Ю.
1,2
1ООО "Коннектор Оптикс", Санкт-Петербург, Россия
2Университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия
3Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
4Санкт-Петербургский национальный исследовательский Академический университет имени Ж.И. Алфёрова Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия
5Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия
Email: anton.egorov@connector-optics.com
Поступила в редакцию: 13 апреля 2016 г.
Выставление онлайн: 19 сентября 2016 г.
В ходе работы продемонстрирована генерация многопериодных квантово-каскадных лазеров на длине волны излучения 5.8 мкм в импульсном режиме при комнатной температуре. Гетероструктура квантово-каскадного лазера на основе гетеропары твердых растворов InGaAs/InAlAs была выращена методом молекулярно-пучковой эпитаксии и включала 60 идентичных каскадов. Плотность порогового тока для полоскового лазера длиной 1.4 мм и шириной 22 мкм составляла ~4.8 кA/см2 при температуре 303 K. Максимальная зарегистрированная детектором мощность оптического излучения, выходящего с одного торца ККЛ составляет 88 мВт. Реальная оптическая мощность, выходящая с одного торца ККЛ, не менее чем 150 мВт. В статье обсуждаются полученные результаты и возможные пути оптимизации конструкции созданных квантово-каскадных лазеров.
- Р.Ф. Казаринов, Р.А. Сурис. ФТП, 5, 797 (1971)
- A.Y. Cho. Appl. Phys. Lett., 19, 467 (1971)
- J. Faist, F. Capasso, D.L. Sivco, C. Sirtori, A.L. Hutchinson, A.Y. Cho. Science, 264 (5158), 553 (1994)
- J. Faist, F. Capasso, D.L. Sivco, A.L. Hutchinson, S.N.G. Chu, A.Y. Cho. Appl. Phys. Lett., 72, 680 (1998)
- M. Fischer, G. Scalari, C. Walther, J. Faist. J. Cryst. Growth, 311 (7), 1939 (2009)
- M. Beck, D. Hofstetter, T. Aellen, J. Faist, U. Oesterle, M. Ilegems, E. Gini, H. Melchior. Science, 295 (5553), 301 (2002)
- C. Gmachi, F. Capasso, A. Tredicucci, D.L. Sivxo, R. Kohler, A.L. Hutchinson, A.Y. Cho. IEEE J. Select. Topics Quant. Electron., 5 (3), 808 (1999)
- O. Fedosenko, M. Chashnikova, S. Machulik, J. Kischkat, M. Klinkmuller, A. Aleksandrova, G. Monastyrskyi, M.P. Semtsiv, W.T. Masselink. J. Cryst. Growth, 323 (1), 484 (2011)
- A. Lyakh, C. Pflug, L. Diehl, Q.J. Wang, F. Capasso, X.J. Wang, J.Y. Fan, T. Tanbun-Ek, R. Maulini, A. Tsekoun, R. Go, C.K.N. Patel. Appl. Phys. Lett., 92 (11), 111110 (2008)
- X. Chen, L. Cheng, D. Guo, F.S. Choa, T. Worchesky. Proc. SPIE OPTO. (San Francisco, USA, 2011) 7953, p. 79531Z (2011)
- C.A. Wang, A.K. Goyal, R.K. Huang, J.P. Donnelly, D.R. Calawa, G.W. Turner, A. Sanchez-Rubio, A. Hsu, Q. Hu, B. Williams. MA 02420-9108. http://www.rle.mit.edu/thz/ documents/Wang\_QCLmaterials\_09\_v3.pdf
- F. Capasso, C. Gmachl, R. Paiella, A. Tredicucci, A.L. Hutchinson, D.L. Sivco, J.N. Baillargeon, A.Y. Cho, H.C. Liu. IEEE J. Select. Topics Quant. Electron., 6(6), 931 (2000)
- M. Razeghi. Proc. SPIE OPTO. (San Jose, USA), 7230, 723011 (2009)
- Y. Bai, S. Slivken, S. Kuboya, S.R. Darvish, M. Razeghi. Nat. Photonics, 4 (2), 99 (2010)
- А.Ю. Егоров, П.Н. Брунков, Е.В. Никитина, Е.В. Пирогов, М.С. Соболев, А.А. Лазаренко, М.В. Байдакова, Д.А. Кириленко, С.Г. Конников. ФТП, 48 (12), 1640 (2014)
- R. Furstenberg, C.A. Kendziora, J. Stepnowski, S.V. Stepnowski, M. Rake, M.R. Papantonakis, V. Nguyen, G.K. Hubler, R.A. McGill. Appl. Phys. Lett., 93 (22), 224103 (2008)
- K. Hashimura, K. Ishii, K. Awazu. Jpn. J. Appl. Phys., 54 (11), 112701 (2015)
- K. Hashimura, K. Ishii, N. Akikusa, T. Edamura, H. Yoshida, K. Awazu. Adv. Biomed. Eng., 1, 74 (2012)
- J.S. Yu, A. Evans, J. David, L. Doris, S. Slivken, M. Razeghi. Appl. Phys. Lett., 83 (25), 5136 (2003)
- M. Razeghi, S. Slivken, J. Yu, A. Evans, J. David. Microelectron. J., 34 (5), 383 (2003)
- S. Slivken, A. Evans, J. David, M. Razeghi. Appl. Phys. Lett., 81 (23), 4321 (2002)
- J.S. Yu, A. Evans, J. David, L. Doris, S. Slivken, M. Razeghi. IEEE Phot. Techn. Lett., 16 (3), 747 (2004)
- J.S. Yu, S. Slivken, A. Evans, L. Doris, M. Razeghi. Appl. Phys. Lett., 83 (13), 2503 (2003)
- A. Evans, J.S. Yu, J. David, L. Doris, K. Mi, S. Slivken, M. Razeghi. Appl. Phys. Lett., 84 (3), 314 (2004)
- S. Slivken, J.S. Yu, A. Evans, J. David, L. Doris, M. Razeghi. IEEE Phot. Techn. Lett., 16 (3), 744 (2004)
- J.S. Yu, S. Slivken, A. Evans, J. David, M. Razeghi. Appl. Phys. Lett., 82, 3397 (2003)
- R.E. Fern, A. Onton. J. Appl. Phys., 42 (9), 3499 (1971)
- E.D. Palik. Handbook of optical constants of solids. (San Diego, CA, Academic Press, 1998), p. 479
- A. Friedrich, G. Scarpa, G. Boehm, M.C. Amann. Electron. Lett., 40 (22), 1 (2004)
- L. Diehl, D. Bour, S. Corzine, J. Zhu, G. Hofler, M. Loncar, M. Troccoli, F. Capasso. Appl. Phys. Lett., 88 (20), 201115 (2006)
- Y.V. Flores, A. Aleksandrova, M. Elagin, J. Kischkat, S.S. Kurlov, G. Monastyrskyi, J. Hellemann, S.L. Golovynskyi, O.I. Dacenko, S.V. Kondratenko, G.G. Tarasov, M.P. Semtsiv, W.T. Masselink. J. Cryst. Growth, 425, 360 (2015)
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.