Влияние ориентационной анизотропии параметров поверхностно излучающих полупроводниковых лазеров на возможность получения поляризационных переключений

  • Леонид Иванович Буров Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск
  • Александр Сергеевич Горбацевич Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск
  • Павел Михайлович Лобацевич Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск

Аннотация

На основе численного моделирования проведено исследование влияния ориентационной анизотропии спонтанного испускания, коэффициента внутренних потерь и коэффициентов отражения брэгговских отражателей на характер поляризационных переключений в поверхностно излучающих полупроводниковых лазерах. Показано, что ориентационная анизотропия спонтанного излучения практически не влияет на характеристики поляризационных переключений, в то время как даже малая анизотропия коэффициентов отражения брэгговских отражателей может существенно сдвигать точку поляризационных переключений. Ориентационная анизотропия коэффициента внутренних потерь может как увеличивать эффекты анизотропии усиления, так и конкурировать с ними, меняя не только положение точки поляризационных переключений, но и предельные стационарные значения степени поляризации.

Биографии авторов

Леонид Иванович Буров, Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск

кандидат физико-математических наук, доцент; доцент кафедры общей физики физического факультета

Александр Сергеевич Горбацевич, Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск

кандидат физико-математических наук; доцент кафедры общей физики физического факультета

Павел Михайлович Лобацевич, Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск

аспирант кафедры общей физики физического факультета. Научный руководитель – Л. И. Буров

Литература

  1. Chang-Hasnain C. J., Harbison J. P., Florez L. T., et al. Polarization characteristics of quantum well vertical cavity surface emitting lasers. Electron. Lett. 1991. Vol. 27, issue 2. P. 163–165. DOI: 10.1049/el:19910105.
  2. Ostermann J. M., Michalzik R. Polarization Control of VCSELs. VCSELs. 2013. Vol. 166. P. 147–180. DOI: 10.1007/978-3-642-24986-0_5.
  3. Kawaguchi H. Recent progress in polarization-bistable VCSELs and their applications to all-optical signal processing. Adv. lasers. 2015. P. 1–17. DOI: 10.1007/978-94-017-9481-7_1.
  4. Martin-Regalado J., Prati F., San Miguel M., et al. Polarization properties of vertical-cavity surface-emitting lasers. IEEEJ. Quantum Electron. 1997. Vol. 33, issue 5. P. 765–783. DOI: 10.1109/3.572151.
  5. Prati F., Caccia P., Castelli F. Effects of gain saturation on polarization switching in vertical-cavity surface-emitting lasers. Phys. Rev. A. 2002. Vol. 66, issue 6. Article ID: 063811. DOI: 10.1103/PhysRevA.66.063811.
  6. Jadan M., Burov L. I., Gorbatsevich A. S., et al. Polarization switching in single-mode semiconductor injection laser. Zh. prikl. spektrosk. [J. Appl. Spectrosc.]. 2009. Vol. 76, No. 5. P. 717–724 (in Russ.).
  7. Jadan M., Burov L. I., Gorbatsevich A. S., et al. Dynamics of polarization switching in single-mode injection semiconductor laser. Zh. prikl. spektrosk. [J. Appl. Spectrosc.]. 2010. Vol. 77, No. 1. P. 74–81 (in Russ.).
  8. Berger G., Muller R., Klehr A., et al. Polarization bistability in strained ridge waveguide InGaAsP/InP lasers: Experiment and theory. J. Appl. Phys. 1995. Vol. 77. P. 6135–6144. DOI: 10.1063/1.359139.
  9. Burak D., Moloney J. V., Binder R. Macroscopic versus microscopic description of polarization properties of optically anisotropic vertical-cavity surface-emitting lasers. IEEE J. Quantum Electron. 2000. Vol. 36, issue 8. P. 956–970. DOI: 10.1109/3.853556.
  10. Danckaert J., Nagler B., Albert J., et al. Minimal rate equations describing polarization switching in vertical-cavity surface-emitting lasers. Opt. Commun. 2002. Vol. 201. P. 129–137.
  11. Burov L. I., Gorbatsevich A. S., Lobatsevich P. M. The induced amplification dichroism in surface-emitting semiconductor lasers. Vestnik BGU. Ser. 1, Fiz. Mat. Inform. 2016. No. 3. P. 63–70 (in Russ.).
  12. Ryvkin B., Panajotov K., Georgievski A., et al. Effect of photon-energy-dependent loss and gain mechanisms on polarization switching in vertical-cavity surface-emitting lasers. J. Opt. Soc. Am. B. 1999. Vol. 16, No. 1. P. 2106–2111. DOI: 10.1364/70SAB.16.002106.
  13. Cassidy D. T., Adams C. S. Polarization of the output of InGaAsP semiconductor diode laser. IEEE J. Quantum Electron. 1989. Vol. 25, issue 6. P. 1156–1160. DOI: 10.1109/3.29241.
Опубликован
2018-04-30
Ключевые слова: поляризационное переключение, поверхностно излучающий полупроводниковый лазер, анизотропия, дихроизм
Как цитировать
Буров, Л. И., Горбацевич, А. С., & Лобацевич, П. М. (2018). Влияние ориентационной анизотропии параметров поверхностно излучающих полупроводниковых лазеров на возможность получения поляризационных переключений. Журнал Белорусского государственного университета. Физика, 1, 51-57. Доступно по https://journals.bsu.by/index.php/physics/article/view/560