Вышедшие номера
Одночастотная генерация на радиальных модах в квантово-каскадных лазерах на основе селективного кольцевого резонатора
Российский научный фонд, 20-79-10285-П
Бабичев А.В.1, Харин Н.Ю.2, Колодезный Е.С.1, Папылев Д.С.1, Михайлов Д.А.3, Вознюк Г.В.3, Митрофанов М.И.3,4, Дюделев В.В.3, Гладышев А.Г.1, Слипченко С.О.3, Лютецкий А.В.3, Евтихиев В.П.3, Паневин В.Ю.2, Карачинский Л.Я.1, Новиков И.И.1, Соколовский Г.С.3, Пихтин Н.А.3, Егоров А.Ю.1
1Университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия
3Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
4НТЦ микроэлектроники РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: a.babichev@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 12 февраля 2025 г.
В окончательной редакции: 4 марта 2025 г.
Принята к печати: 11 марта 2025 г.
Выставление онлайн: 19 мая 2025 г.

Представлены результаты по реализации стабильной одночастотной генерации в квантово-каскадных лазерах на основе селективного кольцевого резонатора. Штрихи дифракционной решетки второго порядка с переменной глубиной травления при движении вдоль кольцевого резонатора сформированы методом прямой ионной литографии. Одночастотная генерация получена на длине волны 7.65 μm c коэффициентом подавления отношения сигнал/шум 22-25 dB вблизи порога генерации. Повышение уровня токовой накачки на 40 % приводит к росту коэффициента подавления боковых мод до 28 dB. Ключевые слова: сверхрешетки, квантово-каскадный лазер, селективный кольцевой резонатор, одночастотная генерация, фосфид индия, прямая ионная литография.
  1. A. Andrejew, S. Sprengel, M.-C. Amann, Opt. Lett., 41 (12), 2799 (2016). DOI: 10.1364/ol.41.002799
  2. G.K. Veerabathran, S. Sprengel, A. Andrejew, M.-C. Amann, Appl. Phys. Lett., 110 (7), 071104 (2017). DOI: 10.1063/1.4975813
  3. A. Simaz, G. Bohm, A. Koninger, M.A. Belkin, in 2024 IEEE 29th Int. Semiconductor Laser Conf. (ISLC) (IEEE, 2024), p. 1--2. DOI: 10.1109/islc57752.2024.10717418
  4. A. Babichev, S. Blokhin, A. Gladyshev, L. Karachinsky, I. Novikov, A. Blokhin, M. Bobrov, N. Maleev, V. Andryushkin, E. Kolodeznyi, D. Denisov, N. Kryzhanovskaya, K. Voropaev, V. Ustinov, A. Egorov, H. Li, S.-C. Tian, S. Han, G. Sapunov, D. Bimberg, IEEE Photon. Technol. Lett., 35 (6), 297 (2023). DOI: 10.1109/lpt.2023.3241001
  5. S.A. Blokhin, A.V. Babichev, A.G. Gladyshev, L.Ya. Karachinsky, I.I. Novikov, A.A. Blokhin, M.A. Bobrov, N.A. Maleev, V.V. Andryushkin, D.V. Denisov, K.O. Voropaev, I.O. Zhumaeva, V.M. Ustinov, A.Yu. Egorov, N.N. Ledentsov, IEEE J. Quantum Electron., 58 (2), 2400115 (2022). DOI: 10.1109/jqe.2022.3141418
  6. Z. Wang, 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). DOI: 10.1364/oe.27.022708
  7. G. Marschick, S. Isceri, R. Szedlak, H. Moser, J.P. Waclawek, E. Arigliani, R. Weih, W. Schrenk, G. Strasser, B. Hinkov, A. Maxwell Andrews, B. Lendl, B. Schwarz, APL Photon., 9 (10), 100806 (2024). DOI: 10.1063/5.0221189
  8. G. Marschick, J. Pelini, T. Gabbrielli, F. Cappelli, R. Weih, H. Knotig, J. Koeth, S. Hofling, P. De Natale, G. Strasser, S. Borri, B. Hinkov, ACS Photon., 11 (2), 395 (2024). DOI: 10.1021/acsphotonics.3c01159
  9. H. Knotig, B. Hinkov, R. Weih, S. Hofling, J. Koeth, G. Strasser, Appl. Phys. Lett., 116 (13), 131101 (2020). DOI: 10.1063/1.5139649
  10. A. Babichev, E. Kolodeznyi, A. Gladyshev, N. Kharin, V. Panevin, V. Shalygin, G. Voznyuk, M. Mitrofanov, S. Slipchenko, A. Lyutetskii, V. Evtikhiev, L. Karachinsky, I. Novikov, N. Pikhtin, A. Egorov, J. Opt. Technol., 90 (8), 422 (2023). DOI: 10.1364/jot.90.000422
  11. S. Kacmoli, C.F. Gmachl, Appl. Phys. Lett., 124 (1), 010502 (2024). DOI: 10.1063/5.0180606
  12. D.H. Wu, M. Razeghi, APL Mater., 5 (3), 035505 (2017). DOI: 10.1063/1.4978810
  13. D. Stark, M. Beck, J. Faist, APL Photon., 10 (1), 016122 (2025). DOI: 10.1063/5.0245311
  14. D. Stark, F. Kapsalidis, S. Markmann, M. Bertrand, B. Marzban, E. Gini, M. Beck, J. Faist, Laser Photon. Rev., 18 (8), 2300663 (2024). DOI: 10.1002/lpor.202300663
  15. 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). DOI: 10.1063/1.3672049
  16. B. Hinkov, J. Hayden, R. Szedlak, P. Martin-Mateos, B. Jerez, P. Acedo, G. Strasser, B. Lendl, Opt. Express, 27 (10), 14716 (2019). DOI: 10.1364/oe.27.014716
  17. E. Mujagic, M. Nobile, H. Detz, W. Schrenk, J. Chen, C. Gmachl, G. Strasser, Appl. Phys. Lett., 96 (3), 031111 (2010). DOI: 10.1063/1.3292021
  18. 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). DOI: 10.1038/srep16668
  19. L. Boulley, T. Maroutian, P. Goulain, A. Babichev, A. Egorov, L. Li, E. Linfield, R. Colombelli, A. Bousseksou, AIP Adv., 13 (1), 015315 (2023). DOI: 10.1063/5.0111159
  20. 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 (7812), 360 (2020). DOI: 10.1038/s41586-020-2386-6
  21. N.Yu. Kharin, A.V. Babichev, D.A. Mikhailov, E.S. Kolodeznyi, V.V. Dudelev, V.Yu. Panevin, G. Voznyuk, M. Mitrofanov, S.O. Slipchenko, A.V. Lyutetskii, V.P. Evtikhiev, L.Ya. Karachinsky, I.I. Novikov, G.S. Sokolovskii, N.A. Pikhtin, A.Yu. Egorov, in 2024 Int. Conf. on Electrical Engineering and Photonics (EexPolytech) (IEEE, 2024), p. 394-397. DOI: 10.1109/eexpolytech62224.2024.10755618
  22. D.S. Papylev, E.S. Kolodeznyi, A.V. Babichev, N.Yu. Kharin, G.V. Voznyuk, M.I. Mitrofanov, S.O. Slipchenko, A.V. Lyutetskii, V.P. Evtikhiev, L.Ya. Karachinsky, I.I. Novikov, V.Yu. Panevin, N.A. Pikhtin, A.Yu. Egorov, St. Petersburg Polytech. Univ. J.: Phys. Math., 17 (3.2), 71 (2024). DOI: 10.18721/JPM.173.213
  23. M. Brandstetter, A. Genner, C. Schwarzer, E. Mujagic, G. Strasser, B. Lendl, Opt. Express, 22 (3), 2656 (2014). DOI: 10.1364/oe.22.002656
  24. А.В. Бабичев, Е.С. Колодезный, А.Г. Гладышев, Д.В. Денисов, Н.Ю. Харин, А.Д. Петрук, В.Ю. Паневин, С.О. Слипченко, А.В. Лютецкий, Л.Я. Карачинский, И.И. Новиков, Н.А. Пихтин, А.Ю. Егоров, Письма в ЖТФ, 48 (5), 7 (2022). DOI: 10.21883/PJTF.2022.05.52147.19050 [A.V. Babichev, E.S. Kolodeznyi, A.G. Gladyshev, D.V. Denisov, N.Yu. Kharin, A.D. Petruk, V.Yu. Panevin, S.O. Slipchenko, A.V. Lyutetskii, L.Ya. Karachinsky, I.I. Novikov, N.A. Pikhtin, A.Yu. Egorov, Tech. Phys. Lett., 48 (3), 6 (2022). DOI: 10.21883/TPL.2022.03.52872.19050].

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.