Spectral Characteristics of Half-Ring Quantum-Cascade Lasers

Babichev, A. V.; Pashnev, Daniil; Gladyshev, A. G.; Kurochkin, A. S.; Kolodeznyi, E. S.; Karachinsky, L. Ya.; Novikov, I. I.; Денисов, Д. В.; Dudelev, V. V.; Sokolovskiĭ, G. S.; Firsov, D. A.; Vorob’ev, L. E.; Slipchenko, S. O.; Lutetskiy, A. V.; Pikhtin, N. A.; Egorov, A. Yu.

doi:10.1134/s0030400x20080068

Cited by 12 publications

(15 citation statements)

References 37 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Threshold current I th was ∼ 2.5 A, which corresponds to threshold current density j th ∼ 8 kA/cm 2 . Thus, following the etching of a diffraction grating throughout the entire length of the ring cavity, the threshold current increased from 6.7 kA/cm 2 (see [20]) to 8.0 kA/cm 2 . The watt-ampere characteristic reaches saturation at a current of 1.8I th .…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Surface-emitting quantum-cascade lasers with a grating formed by focused ion beam milling

et al. 2022

View full text Add to dashboard Cite

The results of studies of 7.5-8.0 μm range surface-emitting ring quantum-cascade lasers are presented. A second-order diffraction grating with a calculated coupling coefficient of ~9 cm-1 is formed on the entire surface of the ring cavity by focused ion beam milling. Surface-emitting lasing at room temperature near 7.75 μm with a threshold current density of ~8 kA/cm2 and an outer radius of the ring cavity of 202 μm is demonstrated. The results of studying the intensity distribution in the far-field near the normal to the surface showed the presence of two maxima. It is shown that the implemented coupling coefficient is not sufficient to ensure single-mode lasing in the studied ring quantum-cascade lasers. Keywords: superlattices, quantum-cascade laser, epitaxy, indium phosphide, focused ion beam milling.

show abstract

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

“…In 0.53 Ga 0.47 As layers with an overall thickness of 120 nm and a nearsurface silicon concentration of 1.0 • 10 19 cm −3 were used as contact ones. A double-trench mesa design [18][19][20] was used in the fabrication of ring cavity crystals.…”

Section: Experimental Samplesmentioning

confidence: 99%

Surface-emitting quantum-cascade lasers with a grating formed by focused ion beam milling

et al. 2022

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Повышение уровня накачки до 1.5 • I th приводит к уменьшению числа оптических мод до 4. Межмодовое расстояние λ соответствует случаю мод шепчущей галереи, для которых λ = λ 2 /(2πR out )n gr , где n gr -групповой показатель преломления, R outвнешний радиус кольцевого резонатора, λ -длина волны излучения [7,22]. С увеличением температуры до 294 K наблюдается длинноволновый сдвиг, что может быть обусловлено уменьшением разрыва зоны проводимости на гетерогранице с ростом температуры [23,24].…”

Section: результаты и их обсуждениеunclassified

“…Лазерная генерация наблюдалась вблизи длины волны 7.9 мкм. Продемонстрирована низкая плотность порогового тока j th = 4.0 кА/см 2 в сравнении с результатами численных оценок [22]. Величина межмодового расстояния соответствует случаю мод шепчущей галереи.…”

Section: заключениеunclassified

Поверхностно-Излучающий Квантово-Каскадный Лазер С Кольцевым Резонатором

Бабичев¹,

Колодезный²,

Гладышев³

et al. 2021

Физика И Техника Полупроводников

View full text Add to dashboard Cite

The results of studies of quantum-cascade laser with a surface emission through a grating formed in the layers of the top cladding of the waveguide by ion beam milling are presented. The active region of the QCL heterostructure was formed based on a heteropair of In0.53Ga0.47As / Al0.48In0.52As solid alloys with two-phonon resonance design. It is shown that lasing at room temperature close to 7.9 µm is demonstrated for a laser with a ring diameter of 191 µm. The mode spacing corresponds to whispering gallery modes.

show abstract

“…Повышение уровня накачки до 6I th не приводит к изменению модового состава, а также сдвигу спектрального положения мод. На основе информации о значении пороговой плотности тока j th , а также величины gŴ = 3.3 см/кА [21], где gдифференциальное усиление, Ŵ -фактор оптического ограничения, проведена оценка полных оптических потерь в исследуемом лазере: α Ring = j th gŴ ∼ 10 см −1 . На основе выражения Q = 2πn g /(λα Ring ), представленного ранее [22], произведена оценка добротности резонатора: Q ≈ 2600.…”

Section: результаты и их обсуждениеunclassified