Физика полупроводниковых приборов

Исследование пространственных характеристик излучения поверхностно-излучающих квантово-каскадных лазеров с кольцевым резонатором

А. В. Бабичев^a, Д. А. Михайлов^b, Д. В. Чистяков^b, Е. С. Колодезный^a, А. Г. Гладышев^a, Г. В. Вознюк^b, М. И. Митрофанов^bc, Д. В. Денисов^d, С. О. Слипченко^b, А. В. Лютецкий^b, В. В. Дюделев^b, В. П. Евтихиев^b, Л. Я. Карачинский^a, И. И. Новиков^a, Н. А. Пихтин^b, А. Ю. Егоров^e, Г. С. Соколовский<sup>b

a</sup> Национальный исследовательский университет ИТМО, 197101 Санкт-Петербург, Россия
^b Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, 194021 Санкт-Петербург, Россия
^c Научно-технологический центр микроэлектроники и субмикронных гетероструктур РАН, 194021 Санкт-Петербург, Россия
^d Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В. И. Ульянова (Ленина), 197022 Санкт-Петербург, Россия
^e Санкт-Петербургский национальный исследовательский академический университет имени Ж. И. Алфёрова Российской академии наук, 194021 Санкт-Петербург, Россия

Аннотация: Представлены результаты исследований квантово-каскадных лазеров с кольцевым резонатором с поверхностным выводом излучения за счет сформированной в слоях верхней обкладки волновода дифракционной решетки второго порядка. Продемонстрирована поверхностная лазерная генерация вблизи 7.85 мкм с малой плотностью порогового тока, порядка 3.8 кА/см$^2$, в сравнении с полосковыми квантово-каскадными лазерами аналогичной длины. Представлены результаты измерений распределения интенсивностей ближнего и дальнего полей при различных уровнях токовой накачки. Оценочное значение угла вывода излучения относительно нормали к поверхности находится в диапазоне (5.7–6.7)$^\circ$.

Ключевые слова: кольцевой резонатор, дифракционная решетка, прямая литография сфокусированным ионным пучком, сверхрешетки, квантово-каскадный лазер, эпитаксия, фосфид индия.

Поступила в редакцию: 01.03.2022
Исправленный вариант: 24.03.2022
Принята в печать: 24.03.2022

DOI: 10.21883/FTP.2022.06.52597.9825

Реферативные базы данных:

•