"Физика и техника полупроводников"
Вышедшие номера
Мощность насыщения оптического усилителя на основе самоорганизующихся квантовых точек
Российский научный фонд, 19-72-30010
Национальный исследовательский университет "Высшая школа экономики" , Программа фундаментальных исследований НИУ ВШЭ
Жуков А.Е.1, Крыжановская Н.В.1, Моисеев Э.И.1, Надточий А.М.1, Зубов Ф.И.2, Фетисова М.В.2, Максимов М.В.2,1, Гордеев Н.Ю.3
1Национальный исследовательский университет "Высшая школа экономики", Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский национальный исследовательский Академический университет имени Ж.И. Алфёрова Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия
3Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: zhukale@gmail.com
Поступила в редакцию: 22 апреля 2021 г.
В окончательной редакции: 28 апреля 2021 г.
Принята к печати: 28 апреля 2021 г.
Выставление онлайн: 9 июня 2021 г.

На основе анализа скоростных уравнений с помощью численного моделирования и аналитически исследовано насыщение усиления в оптическом усилителе на основе массива квантовых точек. Показано, что при умеренном уровне инжекции величина мощности насыщения растет пропорционально плотности тока, а в дальнейшем достигает своего наибольшего значения, ограниченного скоростью поступления носителей заряда на основное состояние и количеством квантовых точек, взаимодействующих с фотонами. Предложены выражения, позволяющие в явном виде описать зависимость мощности насыщения от тока и ее взаимосвязь с внутренними параметрами активной области. Ключевые слова: полупроводниковый оптический усилитель, квантовые точки, скоростные уравнения.
  1. D.G. Deppe, K. Shavritranuruk, G. Ozgur, H. Chen, S. Freisem. Electron. Lett., 45, 54 (2009)
  2. M.-H. Mao, H.-C. Chien, J.-Z. Hong, C.-Y. Cheng. Opt. Express, 19, 14145 (2011)
  3. N.V. Kryzhanovskaya, E.I. Moiseev, Yu.V. Kudashova, F.I. Zubov, A.A. Lipovskii, M.M. Kulagina, S.I. Troshkov, Yu.M. Zadiranov, D.A. Livshits, M.V. Maximov, A.E. Zhukov. Electron. Lett., 51, 1354 (2015)
  4. S. Chen, W. Li, J. Wu, Q. Jiang, M. Tang, S. Shutts, S.N. Elliott, A. Sobiesierski, A.J. Seeds, I. Ross, P.M. Smowton, H. Liu. Nature Photonics, 10, 307 (2016)
  5. Y. Wan, J. Norman, Q. Li, M.J. Kennedy, D. Liang, C. Zhang, D. Huang, Z. Zhang, A.Y. Liu, A. Torres, D. Jung, A.C. Gossard, E.L. Hu, K.M. Lau, J.E. Bowers. Optica, 4, 940 (2017)
  6. N. Kryzhanovskaya, E. Moiseev, Yu. Polubavkina, M. Maximov, M. Kulagina, S. Troshkov, Yu. Zadiranov, Yu. Guseva, A. Lipovskii, M. Tang, M. Liao, J. Wu, S. Chen, H. Liu, A. Zhukov. Optics Lett., 42, 3319 (2017)
  7. A. Gubenko, D. Livshits, I. Krestnikov, S. Mikhrin, A. Kozhukhov, A. Kovsh, N. Ledentsov, A. Zhukov, E. Portnoi. Electron. Lett., 41, 1124 (2005)
  8. Y. Ben-Ezra, B.I. Lembrikov. Quantum Dot-Semiconductor Optical Amplifiers (QDSOA): Dynamics and Applications. In: Optical Amplifiers --- A Few Different Dimensions (ed. by P.K. Choudhury), Ch. 2 (IntechOpen, 2018)
  9. M.V. Maximov, L.V. Asryan, Yu.M. Shernyakov, A.F. Tsatsul'nikov, I.N. Kaiander, V.V. Nikolaev, A.R. Kovsh, S.S. Mikhrin, V.M. Ustinov, A.E. Zhukov, Zh.I. Alferov, N.N. Ledentsov, D. Bimberg. IEEE J. Quant. Electron., 37, 676 (2001)
  10. Y. Ben-Ezra, M. Haridim, B.I. Lembrikov. IEEE Photon. Technol. Lett., 17, 1803 (2005)
  11. M. Shojaei-Oghani, M.H. Yavari. Optical Quant. Electron., 50, 374 (2018)
  12. F. Hakimian, M.R. Shayesteh, M. Moslemi. J. Optoelectron. Nanostruct., 4, 1 (2019)
  13. T.W. Berg, J. M rk. IEEE J. Quant. Electron., 40, 1527 (2004)
  14. L.A. Coldren, S.W. Corzine, M.L. Mav sanovic. Photonic Integrated. Circuits. In: Diode Lasers and Photonic Integrated Circuits. 2nd edn (ed. by K. Chang) Ch. 8 (Hoboken: Wiley, 2012)
  15. A.E. Zhukov, A.R. Kovsh, V.M. Ustinov, A.Yu. Egorov, N.N. Ledentsov, A.F. Tsatsul'nikov, M.V. Maximov, Yu.M. Shernyakov, V.I. Kopchatov, A.V. Lunev, P.S. Kop'ev, D. Bimberg, Zh.I. Alferov. Semicond. Sci. Technol., 14, 118 (1999)
  16. A.E. Zhukov, A.R. Kovsh, D.A. Livshits, V.M. Ustinov, Zh.I. Alferov. Semicond. Sci. Technol., 18, 774 (2003)
  17. A. Markus, A. Fiore. Phys. Status Solidi A, 201, 338 (2004)
  18. L.V. Asryan, Y. Wu, R.A. Suris. Appl. Phys. Lett., 98, 131108 (2011)
  19. V. Talalaev, N. Kryzhanovskaya, J.W. Tomm, V. Rutckaia, J. Schilling, A. Zhukov. Sci. Rep., 9, 5635 (2019)
  20. V.V. Korenev, A.V. Savelyev, A.E. Zhukov, A.V. Omelchenko, M.V. Maximov. Appl. Phys. Lett., 102, 112101 (2013)
  21. V.V. Korenev, A.V. Savelyev, M.V. Maximov, F.I. Zubov, Yu.M. Shernyakov, M.M. Kulagina, A.E. Zhukov. Appl. Phys. Lett., 111, 132103 (2017)

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.