Экспериментальные исследования порогов генерации циркулярно поляризованного излучения инжекционных полупроводниковых лазеров Текст научной статьи по специальности «Физика»

Экспериментальные исследования порогов генерации циркулярно поляризованного излучения инжекционных полупроводниковых лазеров

А.А.Максимов*, И.И.Тартаковский

ИФТТРАН им. Ю.А. Осипьяна, 142432, Московская обл., Черноголовка, ул. Академика

Осипьяна, д.2

*e-mail: maksimov@issp.ac.ru

Оптические микрорезонаторы на основе обычных ахиральных

AinBv

полупроводниковых материалов AlAs/(Al,Ga)As/GaAs с хиральным фотонным кристаллом, вытравленным на верхнем брэгговском зеркале, позволяют получить в этих системах полный контроль над поляризацией излучения электромагнитных мод. В работе [1] было показано, что инжекционный поверхностно-излучающий микролазер с таким вертикальным резонатором в режиме развитой многомодовой генерации может демонстрировать в некоторых модах высокую степень циркулярной поляризации рс вплоть до значений ~ 90 %. Были подробно изучены основные оптические характеристики таких компактных источников когерентного излучения [1], температурные зависимости лазерной генерации [2] и неравновесные процессы при различных температурах в электронной и фононной подсистемах лазерной структуры, возбужденной прямоугольными электрическими импульсами [3].

Типичные зависимости интенсивности излучения исследованных инжекционных лазеров в различных циркулярных поляризациях при изменении тока, текущего через структуру, показаны на рис. 1. Характерной особенностью лазеров, изученных в работах [1-3], была низкая степень циркулярной поляризации излучения рс (< 10 %) в спонтанном режиме при малых токах, которая резко возрастала при увеличении тока выше порогового значения (рис. 2). В докладе подробно обсуждаются нелинейные оптические процессы, происходящие вблизи порогов генерации инжекционных лазеров с циркулярной поляризацией излучения, которые приводят к такой зависимости рс от тока, текущего через лазерную структуру (рис. 2).

Литература

[1] A.A. Maksimov, E.V. Filatov, I.I. Tartakovskii et al., Phys. Rev. Appl. 17, L021001 (2022).

[2] А.А. Максимов, Е.В. Филатов, И.И. Тартаковский, Письма в ЖЭТФ 116, 500 (2022).

[3] А.А. Максимов, Е.В. Филатов, В.В. Филатов и др., Изв. РАН. Сер. физ. 87, 182 (2023).

0.6

о er 0.5

ад

и -а 0.4 §

о & 0.3 §

а 02 в

3 о 1-4 0 1 ✓

и

0.0 0 5 10 15 20 25 30

Current, mA

Рис. 2.