Сверхнизкие внутренние оптические потери в квантово-размерных лазерных гетероструктурах раздельного ограничения
Слипченко С.О.1, Винокуров Д.А.1, Пихтин Н.А.1, Соколова З.Н.1, Станкевич А.Л.1, Тарасов И.С.1, Алфёров Ж.И.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Поступила в редакцию: 12 мая 2004 г.
Выставление онлайн: 19 ноября 2004 г.
Теоретически и экспериментально исследованы внутренние оптические потери в лазерных гетероструктурах раздельного ограничения со сверхшироким волноводом (более 1 мкм). Установлено, что асимметричное положение активной области в сверхшироком волноводе снижает величину фактора оптического ограничения для мод высших порядков и увеличивает для них пороговую концентрацию на 10-20%. Показано, что только в асимметричных гетероструктурах раздельного ограничения расширение волновода более 1 мкм ведет к снижению внутренних оптических потерь. В асимметричном волноводе толщиной 4 мкм расчетное значение внутренних оптических потерь достигает ~0.2 см-1 (lambda~1.08 мкм). Минимальное значение внутренних оптических потерь ограничено фундаментальным пределом и определяется потерями на рассеяние на свободных носителях заряда при концентрации прозрачности в активной области. В асимметричных лазерных гетероструктурах раздельного ограничения со сверхшироким волноводом (1.7 мкм), изготовленных методом МОС-гидридной эпитаксии, достигнута величина внутренних оптических потерь 0.34 см-1. Получена генерация на основной поперечной моде за счет существенного различия между пороговыми концентрациями фундаментальной моды и мод высших порядков. На основе полученных гетероструктур в лазерах с апертурой 100 мкм и длиной резонатора Фабри-Перо ~3 мм достигнуты рекордная мощность излучения 16 Вт в непрерывном режиме генерации и максимальное значение кпд - 72%.
- А.Ю. Лешко, А.В. Лютецкий, Н.А. Пихтин, Г.В. Скрынников, З.Н. Соколова, И.С. Тарасов, Н.В. Фетисова. ФТП, 34, 1457 (2000)
- Д.А. Винокуров, В.А. Капитонов, Д.Н. Николаев, А.Л. Станкевич, А.В. Лютецкий, Н.А. Пихтин, С.О. Слипченко, З.Н. Соколова, Н.В. Фетисова, И.Н. Арсентьев, И.С. Тарасов. ФТП, 35, 1380 (2001)
- Е.Г. Голикова, В.А. Курешов, А.Ю. Лешко, А.В. Лютецкий, Н.А. Пихтин, Ю.А. Рябоштан, Г.В. Скрынников, И.С. Тарасов, Ж.И. Алфёров. ФТП, 34, 886 (2000)
- Д.А. Лившиц, А.Ю. Егоров, И.В. Кочнев, В.А. Капитонов, В.М. Лантратов, Н.Н. Леденцов, Т.А. Налет, И.С. Тарасов. ФТП, 35, 380 (2001)
- П.В. Булаев, В.А. Капитонов, А.В. Лютецкий, А.А. Мармалюк, Д.Б. Никитин, Д.Н. Николаев, А.А. Падалица, Н.А. Пихтин, А.Д. Бондарев, И.Д. Залевский, И.С. Тарасов. ФТП, 36, 1144 (2002)
- D.A. Livshits, I.V. Kochnev, V.M. Lantratov, N.N. Ledentsov, T.A. Nalyot, I.S. Tarasov, Zh.I. Alferov. Electron. Lett., 36, 1848 (2000)
- А.В. Лютецкий, Н.А. Пихтин, С.О. Слипченко, З.Н. Соколова, Н.В. Фетисова, А.Ю. Лешко, В.В. Шамахов, А.Ю. Андреев, Е.Г. Голикова, Ю.А. Рябоштан, И.С. Тарасов. ФТП, 37, 1394 (2003)
- С.О. Слипченко, Н.А. Пихтин, Н.В. Фетисова, М.А. Хомылев, А.А. Мармалюк, Д.Б. Никитин, А.А. Падалица, П.В. Булаев, И.Д. Залевский, И.С. Тарасов. Письма ЖТФ, 29, 26 (2003)
- Н.А. Пихтин, С.О. Слипченко, З.Н. Соколова, И.С. Тарасов. ФТП, 38, 374 (2004)
- B. Ryvkin, E. Avrutin, M. Pessa. Electron. Lett., 38, 991 (2002)
- A. Al-Muhanna, L.J. Mawst, D. Botez, D.Z. Garbuzov, R.U. Martinelly, J.C. Conolly. Appl. Phys. Lett., 73, 1182 (1998)
- J. Temmyo, M. Sugo. Electron. Lett., 31, 642 (1995)
- D. Vakhshoori, W.S. Hobson, H. Han, J. Lopate, G.E. Henein, J.D. Wynn, J. deJong, M.L. Schnoes, G.J. Zydzik. Electron. Lett., 32, 1007 (1996)
- J.M. Verdiell, M. Ziari, D.F. Welch. Electron. Lett., 32, 1817 (1996)
- Н.Б. Звонков, С.А. Ахлестина, А.В. Ершов, Б.Н. Звонков, Г.А. Максимов, Е.А. Ускова. Квант. электрон., 26, 217 (1999)
- В.И. Швейкин, В.А. Геловани. Квант. электрон., 32, 683 (2002)
- J.P. Donnelly, R.K. Huang, J.N. Walpole, L.J. Missaggia, C.T. Harris, J.J. Plant, R.J. Bailey, D.E. Mull, W.D. Goodhue, G.W. Turner. IEEE J. Quant. Electron., QE-39, 289 (2003)
- H.C. Casey, M.B. Panish. Heterostructure lasers (Academic Press, N. Y.--San Francisco--London, 1978)
- И.А. Костко, В.П. Евтихиев, Е.Ю. Котельников, Г.Г. Зегря. ФТП, 33, 752 (1999)
- Н.А. Пихтин, С.О. Слипченко, З.Н. Соколова, И.С. Тарасов. ФТП, 36, 364 (2002)
- T. Ikegami. IEEE J. Quant. Electron., QE-8, 470 (1972)
- E.I. Gordon. IEEE J. Quant. Electron., QE-9, 772 (1973)
- D.C. Krupka. IEEE J. Quant. Electron., QE-11, 390 (1975)
- L. Levin. IEEE Trans. Microwave Theory Tech., MTT-23, 576 (1975)
- C.M. Herzinger, C.C. Lu, T.A. DeTemple, W.C. Chew. IEEE J. Quant. Electron., QE-29, 2272 (1993)
- E. Pinkas, B.I. Miller, I. Kayashi, P.W. Foy. IEEE J. Quant. Electron., QE-9, 281 (1973)
- L.V. Asryan, N.A. Gunko, A.S. Polkovnikov, G.G. Zegrya, R.A. Suris, P.K. Lau, T. Makino. Semicond. Sci. Technol., 15, 1131 (2000)
- Е.Г. Голикова, В.А. Горбылев, Ю.В. Ильин, В.А. Курешов, А.Ю. Лешко, А.В. Лютецкий, Н.А. Пихтин, Ю.А. Рябоштан, В.А. Симаков, И.С. Тарасов, Е.А. Третьякова, Н.В. Фетисова. Письма ЖТФ, 26, 57 (2000)
- А.Ю. Лешко, А.В. Лютецкий, Н.А. Пихтин, С.О. Слипченко, З.Н. Соколова, Н.В. Фетисова, Е.Г. Голикова, Ю.А. Рябоштан, И.С. Тарасов. ФТП, 36, 1393 (2002)
- F. Bugge, G. Erbert, J. Fricke, S. Gramlich, R. Staske, H. Wenzel, U. Zeimer, M. Weyers. Appl. Phys. Lett., 79, 1965 (2001)
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.