Увеличение эффективности тандема полупроводниковый лазер-оптический усилитель на основе самоорганизующихся 8s квантовых точек
Российский научный фонд, 19-72-30010
НИУ Высшая школа экономики, Программа фундаментальных исследований НИУ ВШЭ
Жуков А.Е.1, Крыжановская Н.В.1, Моисеев Э.И.1, Драгунова А.С.1, Надточий А.М.1, 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: 10 июля 2021 г.
В окончательной редакции: 2 августа 2021 г.
Принята к печати: 2 августа 2021 г.
Выставление онлайн: 14 сентября 2021 г.
С помощью скоростных уравнений проанализированы характеристики тандема лазерный диод-полупроводниковый оптический усилитель, формируемых из одной гетероструктуры с квантовыми точками. Определено оптимальное значение коэффициента распределения тока накачки между усилителем и лазером, а также оптимальные длины резонаторов, обеспечивающие наибольшую выходную мощность тандема. Показано, что использование тандема позволяет при том же полном потребляемом токе существенно (более чем в 4 раза для 1 А) увеличить мощность излучения на основном оптическом переходе по сравнению с достижимой исключительно лазерным диодом и ограниченной началом генерации через возбужденный оптический переход. Ключевые слова: полупроводниковый оптический усилитель, полупроводниковый лазер, квантовые точки, двухуровневая генерация, скоростные уравнения.
- L.F. Lester, A. Stinz, H. Li, T.C. Newell, E.A. Pease, B.A. Fuchs, K.J. Malloy. IEEE Photon. Technol. Lett., 11, 931 (1999)
- A.E. Zhukov, A.R. Kovsh, N.A. Maleev, S.S. Mikhrin, V.M. Ustinov, A.F. Tsatsul'nikov, M.V. Maximov, B.V. Volovik, D.A. Bedarev, Yu.M. Shernyakov, P.S. Kop'ev, Zh.I. Alferov, N.N. Ledentsov, D. Bimberg. Appl. Phys. Lett., 75, 1926 (1999)
- H.Y. Liu, I.R. Sellers, T.J. Badcock, D.J. Mowbray, M.S. Skolnick, K.M. Groom, M. Gutierrez, M. Hopkinson, J.S. Ng, J.P.R. David, R. Beanland. Appl. Phys. Lett., 85, 704 (2004)
- D.G. Deppe, K. Shavritranuruk, G. Ozgur, H. Chen, S. Freisem. Electron. Lett., 45, 54 (2009)
- S. Fathpour, Z. Mi, P. Bhattacharya, A.R. Kovsh, S.S. Mikhrin, I.L. Krestnikov, A.V. Kozhukhov, N.N. Ledentsov. Appl. Phys. Lett., 85, 5164 (2004)
- T. Kageyama, K. Nishi, M. Yamaguchi, R. Mochida, Y. Maeda, K. Takemasa, Y. Tanaka, T. Yamamoto, M. Sugawara, Y. Arakawa. Proc. Conf. Lasers and Electro-Optics Europe (Munich, Germany, 2011) p. PDA_1
- N. Krstajic, D.T.D. Childs, S.J. Matcher, D. Livshits, A. Shkolnik, I. Krestnikov, R.A. Hogg. IEEE Photon. Technol. Lett., 23, 739 (2011)
- C.-H. Chen, M.A. Seyedi, M. Fiorentino, D. Livshits, A. Gubenko, S. Mikhrin, V. Mikhrin, R.G. Beausoleil. Opt. Express, 23, 21541 (2015)
- A. Markus, J.X. Chen, O. Gauthier-Lafaye, J.-G. Provost, C. Paranthoen, A. Fiore. IEEE J. Select. Top. Quant. Electron., 9, 1308 (2003)
- A.E. Zhukov, A.R. Kovsh, D.A. Livshits, V.M. Ustinov, Zh.I. Alferov. Semicond. Sci. Technol., 18, 774 (2003)
- Y. Ben Ezra, B.I. Lembrikov. Quantum Dot-Semiconductor Optical Amplifiers (QD-SOA): Dynamics and Applications. In Optical Amplifiers: A Few Different Dimensions, ed. P.K. Choudhury (Intechopen, 2018) chap. 2
- M. Shojaei-Oghani, M.H. Yavari. Optical Quant. Electron., 50, 374 (2018)
- F. Hakimian, M.R. Shayesteh, M. Moslemi. J. Optoelectron. Nanostructures, 4, 1 (2019)
- R. Kuwahata, H. Jiang, K. Hamamoto. Proc. 24th Microoptics Conf. (Toyama, Japan, 2019) p. 180
- 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 (Hoboken: Wiley, 2012) chap. 8
- А.Е. Жуков, Н.В. Крыжановская, Э.И. Моисеев, А.М. Надточий, Ф.И. Зубов, М.В. Фетисова, М.В. Максимов, Н.Ю. Гордеев. ФТП, 55 (9), 820 (2021)
- 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)
- L.A. Coldren, S.W. Corzine, M.L. Mav sanovic. A Phenomenological Approach to Diode Lasers. In Diode Lasers and Photonic Integrated Circuits 2nd edn, ed by K. Chang (Hoboken, Wiley, 2012) chap. 2
- M.J. O'Mahony. J. Lightwave Technol., 6, 531 (1988)
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.