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.
- D.G. Deppe, K. Shavritranuruk, G. Ozgur, H. Chen, S. Freisem. Electron. Lett., 45, 54 (2009)
- M.-H. Mao, H.-C. Chien, J.-Z. Hong, C.-Y. Cheng. Opt. Express, 19, 14145 (2011)
- 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)
- 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)
- 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)
- 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)
- A. Gubenko, D. Livshits, I. Krestnikov, S. Mikhrin, A. Kozhukhov, A. Kovsh, N. Ledentsov, A. Zhukov, E. Portnoi. Electron. Lett., 41, 1124 (2005)
- 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)
- 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)
- Y. Ben-Ezra, M. Haridim, B.I. Lembrikov. IEEE Photon. Technol. Lett., 17, 1803 (2005)
- M. Shojaei-Oghani, M.H. Yavari. Optical Quant. Electron., 50, 374 (2018)
- F. Hakimian, M.R. Shayesteh, M. Moslemi. J. Optoelectron. Nanostruct., 4, 1 (2019)
- T.W. Berg, J. M rk. IEEE J. Quant. Electron., 40, 1527 (2004)
- 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)
- 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)
- A.E. Zhukov, A.R. Kovsh, D.A. Livshits, V.M. Ustinov, Zh.I. Alferov. Semicond. Sci. Technol., 18, 774 (2003)
- A. Markus, A. Fiore. Phys. Status Solidi A, 201, 338 (2004)
- L.V. Asryan, Y. Wu, R.A. Suris. Appl. Phys. Lett., 98, 131108 (2011)
- V. Talalaev, N. Kryzhanovskaya, J.W. Tomm, V. Rutckaia, J. Schilling, A. Zhukov. Sci. Rep., 9, 5635 (2019)
- V.V. Korenev, A.V. Savelyev, A.E. Zhukov, A.V. Omelchenko, M.V. Maximov. Appl. Phys. Lett., 102, 112101 (2013)
- 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.
