Вышедшие номера
Home » Оптика и спектроскопия » Год 2025, выпуск 8 » Статья стр. 847
<<<>>>
Амплитудные шумы одномодовых вертикально-излучающих лазеров спектрального диапазона 89Х nm с внутрирезонаторными контактами
Министерства науки и высшего образования РФ , FFUG-2025-0006
Блохин С.А. 1, Бобров М.А. 1, Ковач Я.Н. 1, Блохин А.А. 1, Марчий М.Н.1, Кузьменкова Н.А.1, Пазгалев А.С. 1, Кузьменков А.Г. 1, Васильев А.П. 2,3, Малеев Н.А. 1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Научно-технологический центр микроэлектроники и субмикронных гетероструктур Российской академии наук
3Submicron Heterostructures for Microelectronics, Research and Engineering Center, Russian Academy of Sciences
Email: blokh@mail.ioffe.ru, bobrov.mikh@gmail.com, j-n-kovach@mail.ioffe.ru, aleksey.blokhin@mail.ioffe.ru, mariamaleeva@yandex.ru, anatoly.pazgalev@mail.ioffe.ru, kuzmenkov@mail.ioffe.ru, vasiljev@mail.ioffe.ru, Maleev@beam.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 9 июня 2025 г.
В окончательной редакции: 9 июня 2025 г.
Принята к печати: 14 августа 2025 г.
Выставление онлайн: 29 сентября 2025 г.
PDF версия
Приведены результаты исследований спектральной плотности шумов относительной интенсивности (амплитудных шумов) одномодовых вертикально-излучающих лазеров спектрального диапазона 89Х nm на основе гибридной конструкции вертикального микрорезонатора с инжекцией носителей заряда через внутрирезонаторные контактные слои и композиционные брэгговские решетки. Анализ амплитудных шумов лазера показал поведение, характерное для 1/f-шума в низкочастотной области, с четко выраженным переходом в белый шум при частотах выше 10 kHz. Зависимость амплитудных шумов от оптической мощности лазера имеет W-образный вид. Повышение температуры ведет к росту амплитудных шумов как при фиксированном рабочем токе, так и сравнимой оптической мощности. Достигнутый уровень амплитудных шумов в диапазоне частот 1-100 kHz не превышает -120 dB/Hz (в зависимости от температуры и оптической мощности) и позволяет использовать разработанные лазеры в компактных квантовых сенсорах. Ключевые слова: вертикально-излучающий лазер, шумы относительной интенсивности, амплитудные шумы, квантовые сенсоры.
  1. J. Kitching. Appl. Phys. Rev., 5 (3), 031302 (2018). DOI: 10.1063/1.5026238
  2. P. Zhou, W. Quan, K. Wei, Z. Liang, J. Hu, L. Liu, G. Hu, A. Wang, M.Ye. Biosensors, 12 (12), 1098 (2022). DOI: 10.3390/bios12121098
  3. B.D. Padullaparthi, J. Tatum, I. Kenichi. VCSEL Industry: Communication and Sensing (John Wiley \& Sons, 2021)
  4. D.K. Serkland, K.M. Geib, G.M. Peake, R. Lutwak, A. Rashed, M. Varghese, G. Tepolt, M. Prouty In: Vertical-Cavity Surface-Emitting Lasers XI, ed. by K.D. Choquette, J.K. Guenter. Integrated Optoelectronic Devices (2007), p. 648406. DOI: 10.1117/12.715077
  5. J.D. Francesco, F. Gruet, C. Schori, C. Affolderbach, R. Matthey, G. Mileti, Y. Salvade, Y. Petremand, N. De Rooij In: Semiconductor Lasers and Laser Dynamics IV, ed. by. K. Panajotov. SPIE Photonics Europe (2010), p. 77201T. DOI: 10.1117/12.854147
  6. F. Gruet, A. Al-Samaneh, E. Kroemer, L. Bimboes, D. Miletic, C. Affolderbach, D. Wahl, R. Boudot, G. Mileti, R. Michalzik. Opt. Express., 21 (5), 5781 (2013). DOI: 10.1364/OE.21.005781
  7. V.A. Gaisler, I.A. Derebezov, A.V. Gaisler, D.V. Dmitriev, A.K. Bakarov, A.I. Toropov, M.M. Kachanova, Y.A. Zhivodkov, A.V. Latyshev, M.N. Skvortsov, S.M. Ignatovich, V.I. Vishnyakov, N.L. Kvashnin, I.S. Mesenzova, A.V. Taichenachev, S.N. Bagaev, I.Y. Blinov, D.A. Parekhin, Optoelectron. Instrum. Data Process., 57 (5), 445-450 (2021). DOI: 10.3103/S875669902105006X
  8. Q. Fu, Y. Sun, S. Yu, A. Wang, J. Yin, Y. Zhao, J. Dong. Nanomaterials, 13 (6), 1120 (2023). DOI: 10.3390/nano13061120
  9. Y.L. Bessonov, N.B. Kornilova, V.D. Kurnosov, N.V. Moroz, S.D. Narolenko, C.M. Thai, V.R. Shidlovskii. Sov. J. Quantum Electron., 15 (11), 1567-1569 (1985). DOI: 10.1070/QE1985v015n11ABEH007990
  10. T. Suhara. Semiconductor Laser Fundamentals (CRC Press, 2004). DOI: 10.1201/9780203020470
  11. A.P. Bogatov, A.E. Drakin, S.A. Plisyuk, A.A. Stratonnikov, M.S. Kobyakova, A.V. Zubanov, A.A. Marmalyuk, A.A. Padalitsa. Quantum Electron., 32 (9), 809-814 (2002). DOI: 10.1070/QE2002v032n09ABEH002296
  12. A.P. Bogatov, P.G. Eliseev, O.A. Kobildzhanov, V.R. Madgazin, O.G. Okhotnikov, G.T. Pak, A.V. Khaidarov. Sov. J. Quantum Electron., 16 (12), 1596-1602 (1986). DOI: 10.1070/QE1986v016n12ABEH008476
  13. S.-L. Jang, J.-Y. Wu. Solid. State. Electron., 36 (2), 189-196 (1993). DOI: 10.1016/0038-1101(93)90138-G
  14. F.N. Hooge, T.G.M. Kleinpenning, L.K.J. Vandamme. Reports Prog. Phys., 44 (5), 479-532 (1981). DOI: 10.1088/0034-4885/44/5/001
  15. P. Signoret, G. Belleville, B. Orsal. Fluct. Noise Lett., 01 (01), L1-L5 (2001). DOI: 10.1142/S0219477501000044
  16. J. Zhang, W. Liao, X. Wang, G. Lu, S. Yang, Z. Wei. Photonics, 9 (11), 801 (2022). DOI: 10.3390/photonics9110801
  17. M.A. Bobrov, N.A. Maleev, S.A. Blokhin, A.G. Kuzmenkov, A.P. Vasil'ev, A.A. Blokhin, Y.A. Guseva, M.M. Kulagina, Y.M. Zadiranov, S.I. Troshkov, V. Lysak, V.M. Ustinov. Semiconductors, 50 (10), 1390-1395 (2016). DOI: 10.1134/S1063782616100092
  18. S.A. Blokhin, N.A. Maleev, M.A. Bobrov, A.G. Kuz'menkov, A.P. Vasil'ev, Y.M. Zadiranov, M.M. Kulagina, A.A. Blokhin, Y.A. Guseva, A.M. Ospennikov, M.V. Petrenko, A.G. Gladyshev, A.Y. Egorov, I.I. Novikov, L.Y. Karachinsky, D.V. Denisov, V.M. Ustinov. Quantum Electron., 49 (2), 187-190 (2019). DOI: 10.1070/QEL16871
  19. S.A. Blokhin, Y.N. Kovach, M.A. Bobrov, A.A. Blokhin, N.A. Maleev. St. Petersbg. Polytech. Univ. J. Phys. Math., 16 (3), 16-22 (2023). DOI: 10.18721/JPM.163.202
  20. M. Yamada. IEEE J. Quantum Electron., 22 (7), 1052-1059 (1986). DOI: 10.1109/JQE.1986.1073087
  21. E. Kroemer, J. Rutkowski, V. Maurice, R. Vicarini, M.A. Hafiz, C. Gorecki, R. Boudot. Appl. Opt., 55 (31), 8839 (2016). DOI: 10.1364/AO.55.008839
  22. А.В. Маругин, А.В. Харчев, В.Б. Цареградский. ЖТФ, 64 (5), 62 (1994)
  23. F. Koyama, K. Morito, K. Iga. IEEE J. Quantum Electron., 27 (6), 1410-1416 (1991). DOI: 10.1109/3.89958
  24. D.M. Kuchta, J. Gamelin, J.D. Walker, J. Lin, K.Y. Lau, J.S. Smith, M. Hong, J.P. Mannaerts. Appl. Phys. Lett., 62 (11), 1194-1196 (1993). DOI: 10.1063/1.108731
  25. H.P. Zappe, F. Monti di Sopra, H.-P. Gauggel, K.H. Gulden, R. Hovel, M. Moser. In: Laser Diodes and LEDs in Industrial, Measurement, Imaging, and Sensors Applications II; Testing, Packaging, and Reliability of Semiconductor Lasers V, ed. by G.T. Burnham. Symposium on Integrated Optoelectronics (SPIE, 2000), p. 106. DOI: 10.1117/12.380526

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.

Учредители

Издатель

© 2025 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme