Насыщение усиления и нелинейные эффекты в полупроводниковых лазерах с периодическими оптическими неоднородностями
Диссертация
Положение 3 (о выключении полупроводниковых лазеров с квантоворазмерной активной областью, генерирующих излучение, соответствующее переходам между несколькими электронными и дырочными уровнями). При накачке короткими импульсами тока полупроводниковых лазеров с активной областью на основе квантовых точек или квантовых ям, генерирующих излучение, соответствующее переходам между несколькими… Читать ещё >
Список литературы
- Алферов Ж.И., Андреев В. М., Казаринов Р. Ф., Портной Е. Л., СурисР.А. Полупроводниковый оптический квантовый генератор // Авторское свидетельство № 392 875 от 19.07.1971 г.
- Казаринов Р.Ф., Сурис Р. А. Инжекционный гетеролазер с дифракционной решёткой на контактной поверхности // ФТП. 1972. Вып. 6. № 7. С. 1359−1365.
- Kogelnik Н., Shank C.V. Coupled-wave theory of distributed feedback lasers // J. of Appl. Phys. 1972. Vol. 43. No. 5. P. 2327−2335.
- Streifer W., Scifres D.R., Burham R.D. Longitudional modes in distributed feedback lasers with external reflectors // J. of Appl. Phys. 1975. Vol. 46. No. 1. P. 247−249.
- Streifer W., Burham R.D., Scifres D.R. Effect of External Reflectors on Longitudal Modes of Distributed Feedback Lasers // IEEE J. of Quant. El. 1975. Vol. 11. No. 4. P. 154−161.
- Kazarinov R., Henry C. Second-order distributed feedback lasers with mode selection provided by first-order radiation losses // IEEE J. of Quant. El. 1985. Vol. 21. No. 2. P. 144−150.
- Itaya Y., MatsuokaT., Kuroiwa K., IkegamiT. Longitudinal mode behaviours of 1.5 pm range GalnAsP/InP distributed feedback lasers // IEEE J. of Quant. El. 1984. Vol. 20. No. 3. P. 230−235.
- Itaya Y., WakitaK., Motosugi G., IkegamiT. Phase control by coating in 1.56 цт distributed feedback lasers // IEEE J. of Quant. El. 1985. Vol. 21. No. 6. P. 527- 533.
- KitamuraM., Yamaguchi M., Murata S., Mito I., Kobayashi K. High-performance single-longitudinal-mode operation of InGaAsP/InP DFB-DC-PBH LD’s // IEEE J. of Light Wave Tech. 1984. Vol. 2. No. 4. P. 363- 369.
- Glinski Y., Makino T. Yield analysis of second order DSm DFB lasers and implications for design // IEEE J. of Quant. El. 1987. Vol. 23. No. 6. P. 849−859.
- MatsuokaT., YoshikuniY., Motosugi G. Dependence of single-longitudional mode probability on DFB laser facet structure//El. Lett. 1985. Vol. 21. No. 24. P. 1151−1152.
- Gmols P.P., Kuindersma P.I., V. Es-Spikeman, Baele I.A.F. Yield and device characteristics of DFB lasers: statistics and novel coating design in theory and experiment
- EE J. of Quant. El. 1989. Vol. 25. No. 8. P. 1303−1313.
- MotosugiG., Yoshikuni Y., IkegamiT., Single-longitudional mode condition for DFB lasers//El. Lett. 1985. Vol. 21. No. 8. P. 352−353.
- Wang S. Principles of Distributed Feedback and Distributed Brag-Reflerctor Lasers // IEEE J. of Quant. El. 1974. Vol. 10. No. 4. P. 413−427.
- Shubert R. Theory of optical-waveguide distributed laser with nonuniform gain and coupling // J. of Appl. Phys. 1974. Vol. 45. No. 1. P. 209−215.
- Гуревич C.A., Карпов С. Ю., Портной Е. Л., Фазовые особенности отражения света брегговским зеркалом, обусловленные скачком диэлектрической проницаемости на его границе //Письма в ЖТФ. 1985. Вып. И. № 16. С. 989−993.
- Гуревич С.А., Карпов С. Ю., Портной Е. Л. Фазовые особенности отражения света брегговским зеркалом, обусловленные скачком диэлектрической проницаемости на его границе // Письма в ЖТФ. 1985. Вып. 11. № 16. С. 989−993.
- Icsegi A., Lamb W.E., Propagation of light pulses in a laser amplifier // Phys. Rev. 1969. Vol. 185, P. 517−535.
- Stern F., Gain-current relation for GaAs lasers with n-type and undoped active layers // IEEE J. of Quant. El. 1973. Vol. 9. No. 2. P. 290−294.
- Casperson L.W., Threshold characteristics of multimode laser oscillators // J. of Appl. Phys. 1975. Vol. 46. No. 12. P. 5194−5201.
- Henry C.H., Logan R.A., MerrittF.R., Measurement of gain and absorption spectra in AlGaAs buried heterostructure lasers // J. of Appl. Phys. 1980. Vol. 51. No. 8. P. 3042−3050.
- Лау К., Ярив A. // Полупроводниковые инжекционные лазеры: динамика, модуляция, спектры. 1990. Москва. Мир. С. 73−138.
- Bar-Chaim N., Lau К.Y., Ury I., Yariv A. High-speed GaAlAs/GaAs pin photodiode on a semiinsulating GaAs substrate // Appl. Phys. Lett. 1982. Vol. 43. No. 3. P. 261−262.
- Moreno J.B. Volume-averaged rate equations for planar and disk-cavity lasers // J. of Appl. Phys. 1977. Vol. 48. No. 10. P. .4152−4162.
- Ikegami Т., Suematsu Y. Direct modulation of semiconductor junction laser // Electron Communication Jpn. 1968. Vol. B51. P. 51.
- Ikegami Т., Suematsu Y. Resonance-like characteristics of the direct modulation of a junction laser //IEEE proceedings, 1967. V. 55. P. 122−123.
- Bowers J.E. High speed semiconductor laser design and performance // Solid-state Electronics, 1987. V. 30, No. 1. P. 1−11.
- Lay K.Y., Yariv A. Ultra high speed semiconductor lasers // IEEE Journal of Quantum Electronics, 1985. Vol. QE-21,No.l. P. 121−138.
- Su C.B., Lanzisera V.A. Ultra high speed modulation of 1.3 pm InGaAsP diode lasers // IEEE J. of Quant. El. 1986. Vol. QE-22,No.9. P. 1568−1578.
- Garbuzov D.Z., Antonishkis N.Y., Bondarev A.D., Gulakov A.B., Zhigulin S.N., Katsavets N.I., Kochergin A.V., Rafailov E.U. High power ?^=0.81 pm InGaAsP/GaAs SCH SQW lasers // IEEE J. Quant. Electron. 1991. Vol. 27. No. 6. P. 1531−1536.
- Lang R.J., Mehuys D., Welch D.F., Goldberg L. Spontaneous filamentation in broad-area semiconductor lasers // IEEE J. of Quant. El. 1994. Vol. 30. No. 3. P. 685−694.
- Marciante J.R., Agraval G.P. Nonlinear mechanisms of filamentation in broad-area semiconductor lasers // IEEE J. of Quant. El. 1996. Vol. 32. No. 4. P. 590−596.
- A.H. Paxton, G.C. Dante Filament formation in semiconductor laser gain region. IEEE Journal Selected Topics Quant. El. 1991. Vol. 70. P. 2921−2925.
- Shah V.S., Curtis L., Vodhanel R.S., Bour D.P., Yong W.C. Efficient Power coupling from 980-nm, broad-area laser to a single-mode fiber using a wedge-shaped fiber endface // J. of Lightwave Tech., 1990, Vol. 8. No. 10. P. 1313−1318.
- Yoda H., Shiraishi K. A new scheme of a lensed fiber employing a wedge shaped gradedindex fiber tip for the coupling between high-power laser diodes and single-mode fibers // J. of Lightwave Tech. 2001. Vol. 19. No. 12. P. 1910−1917.
- Butler J.K., Acley D.E., Botez D. Coupled-mode analysis of phase-locked injection laser arrays // Appl. Phys. Lett. 1984. Vol. 44. No. 3. P. 293−295.
- Kapon D., Lindsey C.P., Smith J.S., Margalit S., Yariv A. Inverted v-chirped phased arrays of gain-guided GaAs/GaAlAs diode lasers // Appl. Phys. Lett. 1984. Vol. 45. No. 12. P. 1257−1259.
- Ackley D.E. Single longitudinal mode operation of high power multiple-stripe injection lasers //Appl. Phys. Lett. 1982. Vol. 42. No. 2. P. 152−154.
- Botez D., Jansen M., Mawst L.J., Peterson G., Roth T.J. Watt-range, coherent, uniphase powers from phaselocked arrays of antiguided diode lasers // Appl. Phys. Lett. 1991. Vol. 58. No. 19. P. 2070−2072.
- Walpole J.N., Kintzer E.S., Chinn S.R., Wang C.A., Missaggia L.J. High-power strained-layer InGaAs/AlGaAs tapered traveling-wave amplifier // Appl. Phys. Lett. 1992, 61. No. 7. P. 740−742.
- O’Brien S., Lang R., Parke R., Majjor J., Welch D.F., Mehuys D. 2.2-W continuous-wave diffraction-limited monolithically integrated master oscillator power amplifier at 854 nm// IEEE Photonics Tech. Lett. 1997. Vol. 9. No. 4. P. 440−442.
- Bielak S.A., Fanning C.G., Sun Y., Wong S.S., Siegman A.E. Reactive-ion-etched diffraction-limited unstable resonator semiconductor lasers // IEEE J. of Quant. El., 1997. Vol. 33. No. 2. P. 219−230.
- Tilton M.L., Dente G.C., Paxton A.X., J. Cser, DeFreez R.K., C. Moeller, D. Depatie Highpower, nearly diffraction-limited output from a semiconductor laser with an unstable resonator // IEEE J. of Quant. El., 1991. Vol. 27. No. 9. P. 2098−2108.
- BogatovA.P., EliseevP.G., Man’ko M.A., Mikaelyan G.T., Popov Y.M. Ingection lasers with an unstable resonator // Sov. J. Quant. El., 1980. Vol. 10. No. 5. P. 620−622.
- Srinivasan S.T., Schaus C.F., Sun S.Z., Armour E.A., Hersee S.D., Mclnerney J.G. High power spatially coherent operation of unstable resonator semiconductor lasers with regrown-lens trains. Appl. Phys. Lett., 1992. Vol. 61. No. 11. P. 1272−1274.
- Eriksson N., Larsson A., Uemukai M., Suhara T. Parabolic-confocal unstable-resonator lasers-modelling and experiments // IEEE J. of Quant. El. 1998. Vol. 34. No. 5. P. 858−867.
- Eriksson N., Modth P., Larsson A. Design Optimization of Hyperbolic Unstable-Resonator Semiconductor Lasers // IEEE J. of Quant. El., 2001. Vol. 37. No. 8. P. 1095−1102.
- Lang Design R.J. of aberration-corrected curved-and curved-grating unstable resonator diode laser // IEEE J. of Quant. El. 1993. Vol. 30. No. 1. P. 31−36.
- Eriksson N., Bengston J., Li M. Modth P., Larsson A. Surface-emitting unstable-resonator laser with integrated diffractive beam forming elements // IEEE Photonics Tech. Lett. 1997. Vol. 9. No. 12. P. 1570−1572.
- Kristjansson S., Eriksson N., Modth P., Larsson A. Grating-based surface-emitting tapered unstable resonator lasers simulations and experiments // IEEE J. of Quant. El. 2001. Vol. 37. No. 11. P. 1441−1448.
- Алферов Ж.И., Журавлев А. Б., Портной E.JI., Стельмах Н. М. Генерация пс-импульсв в инжекционых гетеролаерах с модулированнной добротностью. // Письма в ЖТФ. 1986. Вып. 12, №. 18. С. 1093−1098.
- Кижаев К.Ю., Куксенков Д. В., Кучинский В. И., Портной E.JI., Смирницкий В. Б. Пичковый режим в гетеролазерах с распределенной обратной связью // Письма в ЖТФ. Вып. 13, № 10, 1987, с.601−604.
- Журавлев А.Б., Плявенек А. Г., Портной E.JI., Серегин В. Ф., Стельмах Н. М., Якубович С. Д. Динамика излучения гетеролазера с насыщающимся поглотителем, полученным глубокой имплантацией ионов кислорода // ФТП, 1988. Вып. 22, № 7. С. 1208−1212.
- Portnoi E.L., AvrutinE.A., Chelnokov A.VOL. Nonlinear effects in picosecond highpower diode lasers // Joint Soviet-American workshop on the physics of semiconductor lasers, Leningrad, USSR, May 20 June 3, 1991. P. 58−66.
- Kuznetsov M. Pulsations of a semiconductor laser with a proton-bombarded segment: well-developed pulsations // IEEE J. of Quant. El. Vol. 21, No. 6. 1985. P. 587−592.
- Alferov Zh.I., Gurevich S.A., Kazarinov R.F., MizerovM.N., Portnoi E.L., SeisyanR.P., Suris R.A. Semiconductor laser with extremely low divergence of radiation // Sov. Phys.-Semicond. 1974.Vol. 8, No. 4, P. 541−542.
- Karpov S.Yu. Kuchinskii V.I., Portnoi E.L. Maximum output power of a semiconductor laser with diffraction output coupling // 1980. Vol. 6, No.5. P. 155−157.
- AlferovZh.I., VlasovA.D., Kuchinskii V.I., MizerovM.N., PortnoiE.L., UvarovAI. Epitaxial waveguide laser with distributed second order feedback by electron excitation // Sov. Tech. Phys. Lett. 1977. Vol.3, No. 19, P. 987−990.
- Karpov S.Yu. Diffraction of electromagnetic waves by periodic interfaces of arbitrary shape // Sov. J Quant. El. 1978. Vol. 23. No.9. P. 1009−1013.
- Karpov S.Yu., MizerovM.N., PortnoiE.L., Smirnitskii V.B. Light diffraction by a sinusoidal interface // Sov. J Quant. El. 1978. Vol.23, No. 2. P. 214−216.
- Henry C.H., Kazarinov R.F., Logan R.A., Yen R. Observation of destructive interferencein the radiation loss of second-order distributed feedback lasers // IEEE J. of Quant. El. 1985. Vol. 21. P. 151−154.
- A.Hardy, Welch D., Streifer W. Analysis of second-order gratings // IEEE J. of Quant. El. 1989. Vol. 25. No. 10. P. 2096−2105.
- MehuysD., Parke R., WaartsR.G., Welch D.F., Hardy A., Streifer W" ScifresD.R. Characteristics of multistage monolithically integrated master oscillator power amplifiers// IEEE J. Quant. El. 1991. Vol. 27. P. 1574−1581.
- Ivchenko E.L., Kaliteevski M.A., Kavokin A.V., Nesvizhski A.I. Reflection and absorption spectra from microcavities with resonant Bragg quantum wells // J. Opt. Soc. Am. B. 1996. Vol. 13, No. 5.
- Hous H., Shank C. Antisymmetric taper of distributed feedback lasers // IEEE J. of Quant. El. 1976. Vol. 12. No. 9. P. 532−539.
- Карпов С.Ю., Столяров C.H., Распространение и преобразование волн в средах с одномерной периодичностью//УФН. 1993. Вып. 163. № 1. С. 63−89.
- Utaka К., Akiba S., Sakai К., Matsuhima Y. 1/4-shifted InGaAsP/InP DFB Lasers // IEEE J. of Quant. El. 1986. Vol. 22. No. 7. P. 1042-1051.
- Soda H., Kotaki Y., Ishikawa H., Imai H. Stability of single longitudional mode operation GalnAsP/InP phase-adjasted DFB laser // IEEE J. of Quantum Electronics, 1987. Vol. 23. P. 804−814'.
- Kinoshita J., Matsumoto K. Yield analysis of SLM DFB lasers with an axially-flattered internal field // IEEE J. of Quant. El. 1989. Vol. 25, No.4. P. 1324−1332.
- Джерард А., Берч Дж.М. // Введение в матричную оптику. 1978. Москва. Мир. С. 343.
- Agrawal G.P., DuttaN.K. // Semiconductor lasers. Second Edition. 1993. New York. Van Nostrand Reinhold. P. 334.
- ГуревичС.А., Портной E.JI., РайхМ.Э. Поглощение света в пленочных волноводах GaAs-AlxGai-xAs и его влияние на пороговые характеристики гетеролазеров с брэгговскими зеркалами // ФТП 1978. Вып. 12. № 6. С. 1160−1169.
- BorriP., LangbeinW., HvamJ.M., Heinrichsdorff F., M.-Mao H., BimbergD. Spectral hole-burning and carrier-heating dynamics in InGaAs quantum-dot amplifiers // IEEE J.
- Select. Topics in Quant. El. 2000. Vol. 6. P. 544−551.
- Berg T.W., Bischoff S., Magnusdottir I., Mork J. Ultrafast gain recovery and modulation limitations in self-assembled quantum-dot devices // IEEE Photon. Tech. Lett. 2001. Vol. 13. P. 541−543.
- Maximov M.V., Asryan L.V., Shernyakov Yu.M. et al. Gain and threshold characteristics of long wavelength lasers based on InAs/GaAs quantum dots formed by activated alloy phase separation// IEEE J. Quant. El. 2001. Vol. 37. P. 676−683.
- M.-MaoH., L.-C.Su, K.-Wang C. et al, 18th Annual Meeting of the IEEE Lasers and Electro-Optics Society, Sidney, Australia, 2005. Conference Digest. P. 56−57.
- Cataluna M.A., Rafailov E.U., McRobbie A.D. et al. 18th Annual Meeting of the IEEE Lasers and Electro-Optics Society, Sidney, Australia, 2005. Conf. Digest. P. 870−871.
- Markus A., Chen J.X., Paranthoen C., Fiore A., Platz C., Gauthier-Lafaye O. Simultaneous two-state lasing in quantum-dot lasers // Appl. Phys. Lett. 2003. Vol. 82, P. 1818−1820.
- Platonov A.V., Lingk C., Feldmann J., Arzberger M., Bohm G., Amann M.C., Abstreiter G. Ultrafast switch-off of an electrically pumped quantum-dot laser // Appl. Phys. Lett. 2002. Vol. 81, P. 1177−1179.
- Avrutin E.A., Marsh J.H., Portnoi E.L. Monolithic and multi-GigaHertz mode-locked semiconductor lasers: Constructions, experiments, models and applications // IEE. Proc. Opto el. 2000. Vol. 147, P. 251−278.
- Винокуров Д.А., Зорина C.A., Капитонов B.A. и др. Двухполосная генерация в квантово-размерной активной области полупроводникового лазера при высоких уровнях накачки // ФТП 2007. Вып. 41. №. 10, с. 1247.
- Слипченко С.О., Винокуров Д. А., Пихтин Н. А. и др. Сверхнизкие внутренние оптические потери в квантово-размерных лазерных гетероструктурах раздельного ограничения// ФТП. 2004. Вып.38. №. 12, с. 1477.
- PikhtinN.A., Slipchenko S.O., SokolovaZ.N. et al. 16W continuous-wave output powerfrom 100 um-aperture laser with quantum well asymmetric heterostructure // Electron. Lett., 2004, V. 40. No. 22, P. 1413.
- Винокуров Д.А., Зорина C.A., Капитонов B.A. и др. Мощные полупроводниковые лазеры на основе асимметричных гетероструктур раздельного ограничения // ФТП, 2005. Вып. 39. №. 3, С. 388.
- Соколова З.Н., Халфин В. Б. Расчет вероятностей излучательных переходов и времен жизни в квантоворазмерных структурах// ФТП, 1989. Вып. 23. № 10, с. 1806.
- Слипченко С.О., Соколова З. Н., Пихтин Н. А., Борщев К. С., Винокуров Д. А., Тарасов И. С. Конечное время рассеяния энергии носителей заряда как причина ограничения оптической мощности полупроводниковых лазеров // ФТП. 2006. Вып. 40. № 8, С. 1017.
- Д.А. Винокуров, B.A. Капитонов, A.B. Лютецкий и др. Насыщение ватт-амперных характеристик мощных лазеров (^=1.0−1.8 мкм) в импульсном режиме генерации // ФТП, 2007. Вып. 41. № 8. С. 1003.
- Sugawara М., Mukai К., Shoji Н. Effect of phonon bottleneck on quantum-dot laser performance // Appl. Phys. Lett. 1997. Vol. 71. P. 2791−2793.
- Лютецкий A.B., Борщёв K.C., Пихтин H.A., Слипченко С. О., Соколова З. Н., Тарасов И. С. Вклад оже-рекомбинации в насыщение ватт-амперных характеристик мощных полупроводниковых лазеров (А,=1.0−1.9 мкм) // ФТП, 2008. Вып. 42. № 1, С. 106.
- GrundmannM. How a quantum-dot laser turns on // Appl. Phys. Lett. 2000. Vol. 77. No. 10. P. 1428−1430.
- Ахмедов Д., БежанН.П., БертН.А., Конников С. Г., Кучинский В. И., Мишурный В. А.,
- Портной E. J1., Влияние внутренних деформаций на поляризацию излучения в гетеро-лазерных структурах InP-InGaAsP // Письма в ЖТФ. 1980. Вып. 6. № 12. С. 705−708.
- Deryagin A.G., Kuksenkov D.V., Kuchinskii V.I., PortnoiE.L., Smirnitskii V.B., Wavelength and polarization switching in InGaAsP/InP DFB lasers // IEE Proc. Optoel. 1995. Vol. 142. No. 1, P. 51−54.
- Елюхин В.А., Кочарян B.P., Портной Е. Л., Рыбкин Б. С. // Письма в ЖТФ. 1980. Вып. 6. № 12. С. 708−712.
- Каландаришвили К.Г., Карпов С. Ю., Кучинский В. И., Мизеров М. Н., Портной Е. Л., Смирницкий В. Б. Поляризационные эффекты в гетероструктурах с распределенной обратной связью //ЖТФ. 1983. Вып. 53. № 8. С. 1560−1567.
- Ropars G., Le Floch A., Jezequel G., Le Naour R., ChenY.C., LiuJ.M. The inhibition-mechanism in polarization bistable semiconductor-lasers // IEEE J. of Quant. El. 1987. Vol. 23. No.6. P. 1027−1031.
- Hill P.M., Olshansky R, Burns W.K. Optical polarization division multiplexing at 4-Gb/s II IEEE Phot. Tech. Lett. 1992. Vol. 4. No. 5. P. 500−502.
- Ляпунов A.M. // Общая задача об устойчивости движения. 1950. Москва. Гостехиздат. С. 365.
- Gurevich S.A., Simin G.S., Shatalov M.S. High frequency confinement factor modulation of diode lasers //Int. J. High Speed Electr. and Systems. 1997. Vol. 8. No. 7. P. 547−574.