1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Известия РАН. Серия физическая
  4. T. 87, № 6, 2023

Известия РАН. Серия физическая, 2023, T. 87, № 6, стр. 855-860

Поверхностно-излучающие квантово-каскадные лазеры с дифракционной решеткой второго порядка и увеличенной величиной коэффициента связи

А. В. Бабичев 1, *, Е. С. Колодезный 1, А. Г. Гладышев 1, Н. Ю. Харин 2, А. Д. Петрук 2, В. Ю. Паневин 2, Г. В. Вознюк 1, 3, М. И. Митрофанов 3, 4, С. О. Слипченко 3, А. В. Лютецкий 3, В. П. Евтихиев 1, 3, Л. Я. Карачинский 1, И. И. Новиков 1, Н. А. Пихтин 3, А. Ю. Егоров 5

1 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования “Национальный исследовательский университет ИТМО”
Санкт-Петербург, Россия

2 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования “Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого”
Санкт-Петербург, Россия

3 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки “Физико-технический институт имени А.Ф. Иоффе Российской академии наук”
Санкт-Петербург, Россия

4 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки “Научно-технологический центр микроэлектроники и субмикронных гетероструктур Российской академии наук”
Санкт-Петербург, Россия

5 Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего образования и науки “Санкт-Петербургский национальный исследовательский Академический университет имени Ж.И. Алфёрова Российской академии наук”
Санкт-Петербург, Россия

* E-mail: a.babichev@itmo.ru

Поступила в редакцию 05.12.2022
После доработки 23.12.2022
Принята к публикации 27.02.2023

Аннотация

Представлены результаты исследования характеристик поверхностно-излучающих квантово-каскадных лазеров с кольцевым резонатором с дифракционной решеткой второго порядка. Подбор режимов травления методом прямой ионной литографии позволил увеличить коэффициент связи до 12 см–1. Продемонстрирована лазерная генерация вблизи 7.6 мкм с малой величиной пороговой плотности тока (порядка 0.3 кА/см2).

Список литературы

  1. Harrer A., Szedlak R., Schwarz B. et al. // Sci. Reports. 2016. V. 6. No. 1. Art. No. 21795.

  2. Szedlak R., Hayden J., Martín-Mateos P. et al. // Opt. Engin. 2018. V. 57. No. 1. Art. No. 011005.

  3. Tütüncü E., Kokoric V., Szedlak R. et al. // Analyst. 2016. V. 141. No. 22. P. 6202.

  4. Szedlak R., Harrer A., Holzbauer M. et al. // ACS Photonics. 2016. V. 3. No. 10. P. 1794.

  5. Hinkov B., Pilat F., Lux L. et al. // Nature Commun. 2022. V. 13. No. 1. Art. No. 4753.

  6. Wu D.H., Razeghi M. // APL Materials. 2017. V. 5. No. 3. Art. No. 035505.

  7. Mujagić E., Hoffmann L.K., Schartner S. et al. // Proc. SPIE. 2009. V. 7230. Art. No. 723015.

  8. Mujagić E., Hoffmann L.K., Schartner S. et al. // Proc. CLEO/QELS 2009 (Baltimore, 2009) Art. No. CThT4.

  9. Schwarze C., Szedlak R., Ahn S.I. et al. // Appl. Phys. Lett. 2013. V. 103. No. 8. Art. No. 081101.

  10. Szedlak R., Schwarzer C., Zederbauer T. et al. // Opt. Express. 2014. V. 22. No. 13. P. 15829.

  11. Szedlak R., Holzbauer M., MacFarland D. et al. // Sci. Reports. 2015. V. 5. Art. No. 16668.

  12. Piccardo M., Schwarz B., Kazakov D. et al. // Nature. 2020. V. 582. No. 7812. P. 360.

  13. Schwarzer C., Mujagić E., Yao Y. et al. // Appl. Phys. Lett. 2010. V. 97. No. 7. Art. No. 071103.

  14. Holzbauer M., Szedlak R., Detz H. et al. // Appl. Phys. Lett. 2017. V. 111. No. 17. Art. No. 171101.

  15. Knötig H., Hinkov B., Weih R. et al. // Appl. Phys. Lett. 2020. V. 116. No. 13. Art. No. 131101.

  16. Bai Y., Tsao S., Bandyopadhyay N. et al. // Appl. Phys. Lett. 2011. V. 99. No. 26. Art. No. 261104.

  17. Бабичев А.В., Гладышев А.Г., Дюделев В.В. и др. // Письма в ЖТФ. 2020. Т. 46. № 9. С. 35; Babichev A.V., Gladyshev A.G., Dudelev V.V. et al. // Tech. Phys. Lett. 2020. V. 46. No. 5. P. 442.

  18. Дюделев В.В., Михайлов Д.А., Бабичев А.В. и др. // Квант. электрон. 2020. Т. 50. № 11. С. 989; Dudelev V.V., Mikhailov D.A., Babichev A.V. et al. // Quant. Electron. 2020. V. 50. No. 11. P. 989.

  19. Lyakh A., Maulini R., Tsekoun A. et al. // Opt. Express. 2012. V. 20. No. 22. P. 24272.

  20. Бабичев А.В., Гладышев А.Г., Курочкин А.С. и др. // Письма в ЖТФ. 2019. Т. 45. № 8. С. 31; Babichev A.V., Gladyshev A.G., Kurochkin A.S. et al. // Tech. Phys. Lett. 2019. V. 45. No. 4. P. 398.

  21. Brandstetter M., Genner A., Schwarzer C. et al. // Opt. Express. 2014. V. 22. No. 3. P. 2656.

  22. Mujagić E., Schwarzer C., Yao Y. et al. // Appl. Phys. Lett. 2011. V. 98. No. 14. Art. No. 141101.

  23. Бабичев А.В., Михайлов Д.А., Колодезный Е.С. и др. // ФТП. 2022. Т. 56. № 9. С. 908; Babichev A.V., Mikhailov D.A., Kolodeznyi E.S. et al. // Semiconductors. 2022. V. 56. No. 9. P. 689.

  24. Bai Y., Slivken S., Kuboya S. et al. // Nature Photonics. 2010. V. 4. No. 2. P. 99.

  25. Gmachl C., Tredicucci A., Capasso F. et al. // Appl. Phys. Lett. 1998. V. 72. No. 24. P. 3130.

  26. Бабичев А.В., Пашнев Д.А., Гладышев А.Г. и др. // Опт. и спектроск. 2020. Т. 128. № 8. С. 1165; Babichev A.V., Pashnev D.A., Gladyshev A.G. et al. // Opt. Spectrosс. 2020. V. 128. No. 8. P. 1187.

  27. Faist J., Gmachl C., Striccoli M. et al. // Appl. Phys. Lett. 1996. V. 69. No. 17. P. 2456.

  28. Бабичев А.В., Колодезный Е.С., Гладышев А.Г. и др. // Письма в ЖТФ. 2022. Т. 48. № 5. С. 7; Babichev A.V., Kolodeznyi E.S., Gladyshev A.G. et al. // Tech. Phys. Lett. 2022. V. 48. No. 3. P. 6.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Известия РАН. Серия физическая

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал