Thiết Kế Lượng Tử của Vật Liệu Bán Dẫn Hoạt Động cho Các Bước Sóng Mục Tiêu

Jerome V. Moloney1,2, J. Hader2,1, S. W. Koch3
1Nonlinear Control Strategies, Tucson, USA
2College of Optical Sciences, University of Arizona, Tucson, USA
3[email protected], University of Marburg, Physics Department, Renthof 5, Marburg, 35032, Germany

Tóm tắt

TÓM TẮTCác chỉ số hiệu suất của mỗi loại bộ khuếch đại bán dẫn hoặc hệ thống laser phụ thuộc nghiêm trọng vào các đặc tính quang học của lớp lượng tử bán dẫn như photoluminescence (PL), độ lợi và tổn thất tái tổ hợp (phát xạ và không phát xạ). Thực hành hiện tại trong thiết kế bộ khuếch đại hoặc laser giả định các mô hình tham số hiện tượng cho những đặc tính quang học quan trọng này và phải dựa vào việc đo thực nghiệm để rút ra các tham số phù hợp của mô hình. Trong bài hướng dẫn này, tôi sẽ trình bày tóm tắt về phương pháp thiết kế lượng tử nguyên lý đầu tiên mạnh mẽ và tinh vi cho phép rút ra các đặc tính quang học quan trọng này mà không cần dựa vào việc đo thực nghiệm trước đó. Sẽ được chứng minh rằng đặc tính L-I của một thiết bị đầu cuối có thể được dự đoán với đầu vào duy nhất là tổn thất nền nội tại, được rút ra từ các thí nghiệm cắt bớt. Chúng tôi sẽ chỉ ra rằng các mô hình sách giáo khoa và tài liệu về bộ khuếch đại và laser bán dẫn có nhiều thiếu sót nghiêm trọng.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1063/1.2790838

10.1109/LPT.2006.880758

10.1063/1.2164921

10.1109/LPT.2005.858087

10.1063/1.1601672

10.1109/LPT.2003.813446

10.1063/1.1579137

Chilla, 2004, Proc. SPIE Int. Soc. Optical Engineering, 5332

10.1109/2944.788398

10.1109/JQE.2005.854127

Chuang, 1995, Physics of Optoelectronic Devices

Coldren, 1995, Diode Lasers and Photonic Integrated Circuits

Zory, 1993, Quantum Well Lasers

Thompson, 1980, Physics of Semiconductor Lasers

Yariv, 1975, Quantum Electronics

Bastard, 1988, Wave Mechanics Applied to Semiconductor Heterostructures

Callaway, 1974, Quantum Theory of the Solid State

13. Kira M. and Koch S.W. Prog. Quant. Electron., in print (2007).

10.1103/PhysRevB.38.3342

10.1142/5394

10.1007/978-3-662-03880-2

9. Hader J. Moloney J.V. and Koch S.W , “Temperature dependence of radiative and Auger losses in quantum well lasers”, Conference 6889 Physics and Simulation of Optoelectronic Devices Paper 6889-09.

10.1002/lpor.200610003

Piprek, 2003, Semiconductor Optoelectronic Devices

4.Rsoft software http://www.rsoftdesign.com.

3.Crosslight software http://www.crosslight.com.

Hess, 2000, Advanced Theory of Semiconductor Devices

10.1007/978-94-011-6994-3

10.1364/OPEX.13.000077

10.1007/b138826

Altarelli, 1985, Heterojunctions and Semiconductor Superlattices

10.1063/1.2735554

10.1109/LPT.2003.823127

10.1016/0038-1098(96)00494-2

10.1063/1.2215635

10.1016/S0079-6727(99)00008-7

34. Chilla J. , Proc. SPIE (2001).

10.1109/LPT.2002.1003085

42. Balakrishnan G. , Lase 2008 Solid State Lasers XVII, Paper 6871–34.

10.1364/OL.31.003300

10.1109/LPT.2006.873360

10.1109/2944.788419