"Физика и техника полупроводников"
Вышедшие номера
Поверхностно-излучающий квантово-каскадный лазер с кольцевым резонатором
Российский научный фонд, 20-79-10285
Бабичев А.В. 1, Колодезный Е.С. 1, Гладышев А.Г.1, Денисов Д.В.2, Вознюк Г.В.1,3, Митрофанов М.И.3, Харин Н Ю.4, Паневин В.Ю.4, Слипченко С.О.3, Лютецкий А.В.3, Евтихиев В.П.3, Карачинский Л.Я. 1,3,5, Новиков И.И. 1,3,5, Пихтин Н.А. 3, Егоров А.Ю. 1
1Национальный исследовательский университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина), Санкт-Петербург, Россия
3Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
4Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия
5ООО "Коннектор Оптикс", Санкт-Петербург, Россия
Поступила в редакцию: 4 марта 2021 г.
В окончательной редакции: 12 марта 2021 г.
Принята к печати: 12 марта 2021 г.
Выставление онлайн: 9 апреля 2021 г.

Представлены результаты исследований квантово-каскадных лазеров с поверхностным выводом излучения через дифракционную решетку, сформированную в слоях верхней обкладки волновода методом ионно-лучевого травления. Активная область гетероструктуры лазера была сформирована на основе гетеропары твердых растворов In0.53Ga0.47As/Al0.48In0.52As с двухфононным опустошением нижнего уровня в каскаде. Для лазера с диаметром кольцевого резонатора 191 мкм продемонстрирована лазерная генерация при комнатной температуре вблизи 7.9 мкм. Величина межмодового расстояния в спектрах генерации данного типа лазеров соответствует модам шепчущей галереи. Ключевые слова: сверхрешетки, квантово-каскадный лазер, эпитаксия, фосфид индия, кольцевой резонатор.
  1. A.V. Babichev, L.Y. Karachinsky, I.I. Novikov, A.G. Gladyshev, S. Mikhailov, V. Iakovlev, A. Sirbu, G. Stepniak, L. Chorchos, J.P. Turkiewicz, M. Agustin, N.N. Ledentsov, K.O. Voropaev, A.S. Ionov, A.Y. Egorov. Proc. SPIE, 10122, 1012208 (2017). https://doi.org/10.1117/12.2250842
  2. A.V. Babichev, L.Ya. Karachinsky, I.I. Novikov, A.G. Gladyshev, S.A. Blokhin, S. Mikhailov, V. Iakovlev, A. Sirbu, G. Stepniak, L. Chorchos, J.P. Turkiewicz, K.O. Voropaev, A.S. Ionov, M. Agustin, N.N. Ledentsov, A.Yu. Egorov. IEEE J. Quantum Electron., 53 (6), 1 (2017)
  3. L. Chorchos, N.N. Ledentsov, J.R. Kropp, V.A. Shchukin, V.P. Kalosha, A. Lewandowski, J.P. Turkiewicz, N.N. Ledentsov. J. Lightwave Technol., 38 (7), 1747 (2020)
  4. D.H. Wu, M. Razeghi. APL Mater., 5 (3), 035505 (2017)
  5. Y. Liang, Z. Wang, J. Wolf, E. Gini, M. Beck, B. Meng, J. Faist, G. Scalari. Appl. Phys. Lett., 114 (3), 031102 (2019)
  6. Z. Wang, Y. Liang, B. Meng, Y.-T. Sun, G. Omanakuttan, E. Gini, M. Beck, I. Sergachev, S. Lourdudoss, J. Faist, G. Scalari. Opt. Express, 27 (16), 22708 (2019)
  7. Y. Bai, S. Tsao, N. Bandyopadhyay, S. Slivken, Q.Y. Lu, D. Caffey, M. Pushkarsky, T. Day, M. Razeghi. Appl. Phys. Lett., 99 (26), 261104 (2011)
  8. R. Szedlak, M. Holzbauer, D. MacFarland, T. Zederbauer, H. Detz, A.M. Andrews, C. Schwarzer, W. Schrenk, G. Strasser. Sci. Rep., 5 (1), 16668 (2015)
  9. R. Szedlak, T. Hisch, B. Schwarz, M. Holzbauer, D. MacFarland, T. Zederbauer, H. Detz, A.M. Andrews, W. Schrenk, S. Rotter, G. Strasser. Sci. Rep., 8 (1), 1 (2018)
  10. B. Hinkov, J. Hayden, R. Szedlak, P. Martin-Mateos, B. Jerez, P. Acedo, G. Strasser, B. Lendl. Opt. Express, 27 (10), 14716 (2019)
  11. H. Knotig, B. Hinkov, R. Weih, S. Hofling, J. Koeth, G. Strasser. Appl. Phys. Lett., 116 (13), 131101 (2020)
  12. M. Piccardo, B. Schwarz, D. Kazakov, M. Beiser, N. Opavcak, Y. Wang, S. Jha, J. Hillbrand, M. Tamagnone, W.T. Chen, A.Y. Zhu, L.L. Columbo, A. Belyanin, F. Capasso. Nature, 582, 360 (2020)
  13. B. Meng, M. Singleton, M. Shahmohammadi, F. Kapsalidis, R. Wang, M. Beck, J. Faist. Optica, 7 (2), 162 (2020).
  14. R. Szedlak, J. Hayden, P. Marti n-Mateos, M. Holzbauer, A. Harrer, B. Schwarz, B. Hinkov, D. MacFarland, T. Zederbauer, H. Detz, A.M. Andrews, W. Schrenk, P. Acedo, B. Lendl, G. Strasser. Opt. Eng., 57 (1), 1 (2017)
  15. E. Tutuncu, V. Kokoric, R. Szedlak, D. MacFarland, T. Zederbauer, H. Detz, A.M. Andrews, W. Schrenk, G. Strasser, B. Mizaikoff. Analyst, 141 (22), 6202 (2016)
  16. A.V. Babichev, A.G. Gladyshev, A.S. Kurochkin, E.S. Kolodeznyi, G.S. Sokolovskii, V.E. Bougrov, L.Ya. Karachinsky, I.I. Novikov, A.G. Bousseksou, A.Yu. Egorov. Semiconductors, 52 (8), 1082 (2018)
  17. A.V. Babichev, V.V. Dudelev, A.G. Gladyshev, D.A. Mikhailov, A.S. Kurochkin, E.S. Kolodeznyi, V.E. Bougrov, V.N. Nevedomskiy, L.Ya. Karachinsky, I.I. Novikov, D.V. Denisov, A.S. Ionov, S.O. Slipchenko, A.V. Lutetskiy, N.A. Pikhtin, G.S. Sokolovskii, A.Yu. Egorov. Semiconductors, 45 (7), 735 (2019)
  18. A.V. Babichev, A.S. Kurochkin, E.C. Kolodeznyi, A.V. Filimonov, A.A. Usikova, V.N. Nevedomsky, A.G. Gladyshev, L.Ya. Karachinsky, I.I. Novikov, A.Yu. Egorov. Semiconductors, 52 (6), 745 (2018)
  19. A.V. Babichev, A.G. Gladyshev, A.S. Kurochkin, V.V. Dudelev, E.S. Kolodeznyi, G.S. Sokolovskii, V.E. Bugrov, L.Y. Karachinsky, I.I. Novikov, D.V. Denisov, A.S. Ionov, S.O. Slipchenko, A.V. Lyutetskii, N.A. Pikhtin, A.Y. Egorov. Tech. Phys. Lett., 45 (4), 398 (2019)
  20. V.V. Dudelev, D.A. Mikhailov, A.V. Babichev, A.D. Andreev, S.N. Losev, E.A. Kognovitskaya, Yu.K. Bobretsova, S.O. Slipchenko, N.A. Pikhtin, A.G. Gladyshev, D.V. Denisov, I.I. Novikov, L.Ya. Karachinsky, V.I. Kuchinskii, A.Yu. Egorov, G.S. Sokolovskii. Quantum Electron., 50 (2), 141 (2020)
  21. A.V. Babichev, D.A. Pashnev, A.G. Gladyshev, D.V. Denisov, G.V. Voznyuk, L.Y. Karachinsky, I.I. Novikov, M.I. Mitrofanov, V.P. Evtikhiev, D.A. Firsov, L.E. Vorob'ev, N.A. Pikhtin, A.Y. Egorov. Tech. Phys. Lett., 46 (4), 312 (2020)
  22. A.V. Babichev, D.A. Pashnev, A.G. Gladyshev, A.S. Kurochkin, E.S. Kolodeznyi, L.Ya. Karachinsky, I.I. Novikov, D.V. Denisov, V.V. Dudelev, G.S. Sokolovskii, D.A. Firsov, L.E. Vorob'ev, S.O. Slipchenko, A.V. Lutetskiy, N.A. Pikhtin, A.Yu. Egorov. Opt. Spectrosc., 128 (8), 1187 (2020)
  23. Y. Bai, S. Slivken, S. Kuboya, S.R. Darvish, M. Razeghi. Nat. Photonics, 4 (2), 99 (2010)
  24. A.V. Babichev, A.G. Gladyshev, D.V. Denisov, L.Y. Karachinsky, I.I. Novikov, L. Boulley, A. Bousseksou, N.A. Pikhtin, A.Y. Egorov. Opt. Spectrosc., 127 (2), 279 (2019).