Разработка конструкции гетероструктуры полупроводникового затвора с объемной активной областью для модуляторов интенсивности лазерного излучения, работающих в спектральном диапазоне 1520-1650 нм
Слипченко С.О.1, Шашкин И.С.1, Гришин А.Е.1, Подоскин А.А.1, Кондратов М.И.1, Ризаев А.Э.1, Козлов И.А.2, Скляров Ф.В.2, Пихтин Н.А.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Концерн ЦНИИ " Электроприбор", Санкт-Петербург, Россия
Email: serghpl@mail.ru
Поступила в редакцию: 24 июня 2026 г.
В окончательной редакции: 13 июля 2026 г.
Принята к печати: 21 июля 2026 г.
Выставление онлайн: 7 сентября 2026 г.
В рамках одномерного численного моделирования определены области оптимальных значений параметров конструкции гетероструктуры с объемной активной областью на основе тройного твердого раствора InGaAs и чипа модулятора, который используется в качестве полупроводникового оптического затвора. Проведен многопараметрический поиск допустимых наборов параметров (длина модулятора, ширина активного элемента, фактор оптического ограничения в активной области и ее толщина), при которых чип оптического затвора может обеспечивать требуемые значения коэффициента экстинкции и малосигнального усиления. Установлено, что значения коэффициента экстинкции и малосигнального усиления сильно растут при повышении фактора оптического ограничения в активной области, однако оптимальный набор параметров следует выбирать, проводя глобальный поиск. Показано, что увеличение фактора оптического ограничения в активной области до 12 % обеспечивает требуемые характеристики оптического затвора при коротких длинах модулятора (1200 мкм) и толщине активной области 80 нм. Ключевые слова: полупроводниковый оптический затвор, малосигнальное усиление, коэффициент экстинкции, численное моделирование, объемная активная область InGaAs.
- R. Zhang, J. Dong2, Zh. Feng, F. Zhou, H.L. Tian, H.Y. Shu, L. Zhao, J. Bian, W. Wang. Opt. Eng., 42 (3), 798 (2003). DOI: 10.1117/1.1539053
- A.R. Zali, M. Rombouts, S. Kleijn, L. Augustin, N. Calabretta. Opt. Express, 34 (12), 21765 (2026). DOI: 10.1364/OE.586629
- M. Labrecque, J. Campbell, K. McClune, J. Sherman, I. Kudryashov, J. Kotelnikov, A. Katsnelson, L. Johansson, M. Mashanovitch, P. Leisher, G. Morrison. In: Laser Technology for Defense and Security XX, Jun. 2025 (Orlando, Florida, USA) р. 5. DOI: 10.1117/12.3055046
- A. Maho, S. Lev\^eque, B. Benazet, F. Duport, F. Van Dijk, J. Edmunds, M. Welch, W. Dorward, A. Sancho, D. Mesquita, L. Stampoulidis, M. Sotom. In: Int. Conf. on Space Optics --- ICSO 2024, Jul. 2025 (Juan-les-Pins, France) p. 170. DOI: 10.1117/12.3075210
- J. Cui, K.E. Zoiros, A. Kotb. Nanomaterials, 16 (3), 202 (2026). DOI: 10.3390/nano16030202
- T. Ito, N. Yoshimoto, K. Magari, K. Kishi, Y. Kondo. Electron. Lett., 33 (21), 1791 (1997). DOI: 10.1049/el:19971190
- S. Tanaka, S.H. Jeong, S. Yamazaki, S. Tomabechi, A. Uetake, M. Ekawa, K. Morito. In: OFC/NFOEC 2008 Conf. on Optical Fiber Communication/National Fiber Optic Engineers Conf., Feb. 2008 (San Diego, CA, USA) pp. 1-3. DOI: 10.1109/OFC.2008.4528685
- J. Piprek. Handbook of Optoelectronic Device Modeling and Simulation (Boca Raton, CRC Press, 2017)
- A. Totovic, D. Gvozdic. Traveling-Wave and Reflective Semiconductor Optical Amplifiers. In: Handbook of Optoelectronic Device Modeling and Simulation, ed. by J. Piprek (Boca Raton, CRC Press, 2017) pp. 631--696
- L.A. Coldren, S.W. Corzine, M.L. Mavsanovic. Diode lasers and photonic integrated circuits (John Wiley \& Sons, 2012)
- M. Itoh, Y. Shibata, T. Kakitsuka, Y. Kadota, Y. Tohmori. IEEE Phot. Techn. Lett., 14 (6), 765 (2002). DOI: 10.1109/LPT.2002.1003086
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.