Квантово-каскадные лазеры на основе активной области с малой чувствительностью к флуктуации толщины слоев

А. В. Бабичев^a, Е. С. Колодезный^a, Д. А. Михайлов^b, В. В. Дюделев^b, А. Г. Гладышев^a, С. О. Слипченко^b, А. В. Лютецкий^b, Л. Я. Карачинский^a, И. И. Новиков^a, Г. С. Соколовский^b, Н. А. Пихтин^b, А. Ю. Егоров<sup>a

a</sup> Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики, Санкт-Петербург, Россия
^b Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия

Аннотация: Представлены результаты исследования полосковых квантово-каскадных лазеров спектрального диапазона 8 $\mu$m на основе конструкции активной области с опустошением нижнего лазерного уровня через рассеяние на продольном оптическом фононе и последующим выбросом носителей заряда в слои инжектора через минизону. Применение активной области на основе 35 периодов, формирующих каскад, и обкладок волновода на основе InP толщиной $\ge$ 3.5 $\mu$m наряду с использованием дополнительных ограничивающих слоев InGaAs позволило реализовать эффективный теплоотвод от активной области и высокий фактор оптического ограничения ($\sim$68%). Повышение уровня легирования слоев инжектора позволило реализовать пиковую выходную оптическую мощность порядка $\sim$3.6 W при эффективности лазера $\sim$6%.

Ключевые слова: сверхрешетки, квантово-каскадный лазер, молекулярно-пучковая эпитаксия, газофазная эпитаксия из металлоорганических соединений, фосфид индия.

Поступила в редакцию: 15.04.2024
Исправленный вариант: 27.04.2024
Принята в печать: 27.04.2024

DOI: 10.61011/PJTF.2024.16.58532.19953

Реферативные базы данных:

•