Лазеры на квантовых точках характеризуются, по сравнению с лазерами на квантовых ямах, сильной компрессией оптического усиления с ростом концентрации фотонов в резонаторе. Это приводит к сильному демпфированию релаксационных колебаний, насыщению интенсивности генерации через основное состояние, уширению спектра лазерной генерации, возникновению генерации через возбужденное состояние при увеличении тока накачки.
2. О влиянии насыщенного усиления.
В лазерах на квантовых точках увеличение насыщенного усиления приводит к снижению фактора уширения линии, уменьшению его зависимости от тока, а также предотвращению генерации через возбужденное состояние вплоть до токов, многократно превышающих порог генерации.
3. О модулированном легировании.
Лазеры на квантовых точках с модулированным легированием акцепторной примесью обладают увеличенной по сравнению с нелегированными структурами температурной стабильностью дифференциального усиления, эффективности модуляции и фактора уширения линии.
4. О сверхшироких спектрах усиления и генерации.
В лазерах на основе нескольких слоев квантовых точек, центральная длина волны которых преднамеренно меняется от слоя к слою, уже при малых плотностях тока накачки достигаются сверхширокие спектры усиления и генерации, перекрывающие диапазон длин волн от основного до возбужденных оптических переходов.
5. О шуме интенсивности продольных мод.
В лазерах на квантовых точках относительный шум интенсивности продольных мод мал по сравнению с лазерами на квантовых ямах. Это позволяет использовать отдельные продольные моды для безошибочной передачи данных с высокой скоростью.
2.А. Е. Жуков, А. Ю. Егоров, А. Р. Ковш и др., “Инжекционный лазер на основе массива вертикально совмещенных квантовых точек InGaAs в матрице AlGaAs”, ФТП 31(4), 483-487 (1997).
3.V. M. Ustinov, A. E. Zhukov, A. Yu. Egorov et al., “Extremely low threshold AlGaAs/InGaAs quantum dot injection laser”, Inst. Phys. Conf. Ser. No 155(7), 557-560 (1997).
4.А. Ю. Егоров, А. Р. Ковш, А. Е. Жуков и др., “Термодинамический анализ процесса роста четверных соединений АIIIBV при молекулярно-пучковой эпитаксии на примере соединений GaXIn1-XPYAs1-Y” ФТП, 31(10), 1153-1157 (1997)
5.С. В. Зайцев, Н. Ю. Гордеев, В. И. Копчатов и др., “Лазеры на квантовых точках: основные компоненты пороговой плотности тока“ ФТП 31(9), 1106-1108 (1997)
6.Ю. М. Шерняков, А. Ю. Егоров, А. Е. Жуков и др., “Инжекционный гетеролазер с квантовыми точками, работающий в непрерывном режиме при комнатной температуре с выходной мощностью 1 Вт”, Письма в ЖТФ, 23(4), 51-54 (1997).
7.А. Р. Ковш, А. Е. Жуков, А. Ю. Егоров и др., “Влияние поверхностной концентрации квантовых точек в активной области на характеристики инжекционных лазеров”, ФТП 32(9), 1114-1118 (1998).
8.A. R. Kovsh, A. E. Zhukov, M. A. Odnoblyudov et al., “Quantum dot laser with high temperature stability of threshold current density”, in "Advanced Electronic Technologies and Systems Based on Low-Dimensional Quantum Devices", Kluwer Academic Publishers, ed. by M. Balkanski and N. Andreev, NATO ASI Series 3: High Technology - Vol. 42, pp. 207-208 (1998).
9.А. Р. Ковш, А. Е. Жуков, А. Ю. Егоров и др., “Особенности усиления в инжекционных лазерах на основе самоорганизующихся квантовых точек”, ФТП 33(2), 215-223 (1999).
10.A. R. Kovsh, A. E. Zhukov, A. Yu. Egorov et al., “Molecular beam epitaxy (MBE) growth of composite (In,Al)As/(In,Ga)As vertically coupled quantum dots and their application in injection lasers”, J. Cryst. Growth 201-202(1), 1117-1120 (1999).
11.А. Е. Жуков, А. Р. Ковш, В. М. Устинов и др., “Характеристики усиления инжекционных лазеров на квантовых точках”, ФТП 33(9), 1111-1114 (1999).
12.А. Р. Ковш, Д. А. Лившиц, А. Е. Жуков и др., “Инжекционный гетеролазер на основе квантовых точек с выходной мощностью излучения 3.3 Вт”, Письма в ЖТФ 25(11), 41-46 (1999).
13.A. E. Zhukov, A. R. Kovsh, V. M. Ustinov et al., “Gain characteristics of quantum dot injection lasers”, Semicond. Sci. Technol. 14(1), 118–123 (1999).
14.А. Р. Ковш, А. Е. Жуков, Н. А. Малеев и др., “Лазерная генерация с длиной волны излучения в районе 1.3 мкм в структурах на основе квантовых точек InAs”, ФТП 33(8), 1020-1023 (1999).
15.Б. В. Воловик, А. Ф. Цацульников, Д. А. Бедарев и др., “Длинноволновое излучение в структурах с квантовыми точками, полученными при стимулированном распаде твердого раствора на напряженных островках”, ФТП 33(8), 990-995 (1999).
16.A. R. Kovsh, A. E. Zhukov, D. A. Livshits et al., “3.5 W CW operation of quantum dot laser”, Electron. Lett. 35(14), 1161-1163 (1999).
17.С. С. Михрин, А. Е. Жуков, А. Р. Ковш и др., “Пространственно одномодовый лазер диапазона 1.25-1.28 мкм с квантовыми точками InAs на подложке GaAs”, ФШ 34(1), 117-120 (2000).
18.А. Ф. Цацульников, Б. В. Воловик, Д. А. Бедарев и др., “Механизмы распада твердого раствора InGaAlAs, стимулированного квантовыми точками InAs”, ФТП 34(3), 330-333 (2000).
19.В. М. Устинов, Н. А. Малеев, А. Е. Жуков и др., “Вертикально-излучающие приборы на основе структур с квантовыми точками”, Успехи физических наук 171(8), 855-856 (2001).
20.M. Kuntz, N. N. Ledentsov, D. Bimberg et al, “Spectrotemporal response of 1.3 µm quantum-dot lasers”, Appl. Phys. Lett. 81(20), 3846-3848 (2002).
21.С. С. Михрин, А. Е. Жуков, А. Р. Ковш и др., “Высокоэффективные (^>80%) длинноволновые (А>1.25 мкм) лазеры на основе квантовых точек на подложках GaAs”, ФТП т. 36(11), 1400-1406 (2002).
22.A. R. Kovsh, N. A. Maleev, A. E. Zhukov et al, “InAs/InGaAs/GaAs quantum dot lasers of 1.3 mm range with high (88%) differential Efficiency”, Electron. Lett. 38(19), 1104 - 1106 (2002).
23.Ch. Ribbat, R. L. Sellin, I. Kaiander et al, “Complete suppression of filamentation and superior beam quality in quantum-dot lasers”, Applied Physics Letters, 82(6), 952-954 (2003).
24.A. R. Kovsh, N. A. Maleev, A. E. Zhukov et al, “InAs/InGaAs/GaAs quantum dot lasers of 1.3 µm range with enhanced optical gain”, J. Cryst. Growth. 251(1-4), 729-736 (2003)
25.А. Е. Жуков, А. Р. Ковш, С. С. Михрин и др., “Метаморфные лазеры спектрального диапазона 1.3 мкм, выращенные методом молекулярно-пучковой эпитаксии на подложках GaAs”, ФТП, 37(9), 1119-1122 (2003).
26.M. Kuntz, G. Fiol, M. Lammlin et al, “10 Gbit/s data modulation using 1.3 щm InGaAs quantum dot lasers”, Electron. Lett. 41(5), 244-245 (2005).
27.A. E. Zhukov, A. R. Kovsh, D. A. Livshits et al, “Output power and its limitation in ridge-waveguide 1.3 щm wavelength quantum-dot lasers”, Semicond. Sci. Technol, 18(8), 774-781 (2003).
28.А. Е. Жуков, А. П. Васильев, А. Р. Ковш и др., “Лазерная генерация на длине волны 1.5 мкм в структурах с квантовыми точками на подложках GaAs”, ФТП, 37(12), 1461-1463 (2003).
29.A. R. Kovsh, A. E. Zhukov, N. A. Maleev et al., “High power lasers based on submonolayer InAs/GaAs quantum dots and InGaAs quantum wells”, Proc. of SPIE, 5023, 353-356 (2003).
30.И. И. Новиков, М. В. Максимов, Ю. М. Шерняков и др., “Температурные характеристики низкопороговых высокоэффективных лазеров на квантовых точках, излучающих в диапазоне длин волн 1.25-1.29 мкм”, ФТП, 37(10), 1239-1242 (2003).
31.D. Ouyang, N. N. Ledentsov, D. Bimberg et al., “High performance narrow stripe quantum-dot lasers with etched waveguide”, Semicond. Sci. Technol., 18(12), L53–L54 (2003).
32.D. O’Brien, S. P. Hegarty, G. Huyet et al., “Feedback sensitivity of 1.3 µm InAs/GaAs quantum dot lasers” Electron. Lett., 39(25), 1819-1820 (2003).
33.S. Fathpour, Z. Mi, P. Bhattacharya et al., “The role of Auger recombination in the temperature-dependent output characteristics (T0=∞) of p-doped 1.3 µm quantum dot lasers”, Appl. Phys. Lett., 85(22), 5164–5166 (2004).
34.M. Kuntz, G. Fiol, M. Laemmlin et al., “Direct modulation and mode locking of 1.3 µm quantum dot lasers”, New J. Phys., 6(181), 1-11 (2004).
35.K. T. Tan, C. Marinelli, M. G. Thompson et al., “High bit rate and elevated temperature data transmission using InGaAs quantum-dot lasers”, IEEE Photon. Technol. Lett., 16(5), 1415–1417 (2004).
36.G. Huyet, S. P. Hegarty, D. O´Brien et al., “Damping and feedback characteristics of quantum dot semiconductor lasers“, Proc. of SPIE, 5452, 509-517 (2004).
37.G. Huyet, D. O´Brien, S. P. Hegarty et al., “Reduced sensitivity to external feedback in quantum dot lasers“, Proc. of SPIE, 5631, 21-28 (2004).
38.A. R. Kovsh, N. N. Ledentsov, S. S. Mikhrin et al., “Long-wavelength (1.3 -1.5 micron) quantum dot lasers based on GaAs”, Proc. of SPIE, 5349, 31-45 (2004).
39.I. Krestnikov, D. Livshits, S. Mikhrin et al., “Reliability study of InAs/InGaAs quantum dot diode lasers”, Electron. Lett., 41(24), 1330-1331 (2005).
40.A. Wilk, A. R. Kovsh, S. S. Mikhrin et al, “High-power 1:3 mm InAs/GaInAs/GaAs QD lasers grown in a Multiwafer MBE production system”, J. Cryst. Growth, 278(1-4), 335-341 (2005).
41.Л. Я. Карачинский, T. Kettler, Н. Ю. Гордеев и др., “Непрерывный режим генерации одномодовых метаморфных лазеров на квантовых точках спектрального диапазона 1.5 мкм”, ФТП, 39(12), 1464-1468 (2005).
42.S. S. Mikhrin, A. R. Kovsh, I. L. Krestnikov et al, “High power temperature-insensitive 1.3 µm InAs/InGaAs/GaAs quantum dot lasers”, Semicond. Sci. Technol, 20(5), 340-342 (2005).
43.Z. Mi, S. Fathpour, P. Bhattacharya et al, “Temperature dependent output characteristics of>doped 1.1 and 1.3 щm quantum dot lasers”, Proc. of SPIE, 5722, 60-71 (2005).
44.И. И. Новиков, Н. Ю. Гордеев, Л. Я. Карачинский и др., “Влияние p-легирования активной области на температурную стабильность характеристик лазеров на InAs/GaAs-квантовых точках”, ФТП, 39(4), 502-506 (2005).
45.M. Laemmlin, G. Fiol, C. Meuer et al, “Self organized quantum dots for 1.3 щm photonic devices”, Proc.of SPIE, 6350, 63500M(1-9) (2006).
46.M. Rossetti, L. Li, A. Fiore et al, “High-Power Quantum-Dot Superluminescent Diodes With p-Doped Active Region”, IEEE Photon. Technol Lett, 18(18), 1946-1948 (2006).
47.F. Gerschutz, M. Fischer, J. Koeth et al, “Temperature insensitive 1.3 щm InGaAs/GaAs quantum dot distributed feedback lasers for 10 Gbit/s transmission over 21 km”, Electron. Lett, 42(25), 1457-1458 (2006).
48.D.-Y. Cong, A. Martinez, K. Merghem et al, “Optimisation of «-factor for quantum dot InAs/GaAs Fabry-Pйrot lasers emitting at 1.3 µm”, Electron. Lett, 43(4), 222-224 (2007).
49.P. Crump, S. Patterson, S. Elim et al, “Extending the Wavelength Range of Single Emitter Diode Lasers for Medical and Sensing Applications: 12xx-nm quantum dots, 2000-nm wells, > 5000-nm cascade lasers”, Proc. of SPIE, 6456, 64560E(1-11) (2007).
50.А.Е. Жуков, А.Р. Ковш, Е.В. Никитина и др., “Инжекционные лазеры с широким спектром генерации на основе самоорганизующихся квантовых точек”, ФТП, 41(5) 625 - 630 (2007).
51.A. Gubenko, I. Krestnikov, D. Livshtis et al., “Error-free 10 Gbit/s transmission using individual Fabry-Perot modes of low-noise quantum-dot laser”, Electron. Lett., 43(25), 1430-1431 (2007).
52.A. Kovsh, I. Krestnikov, D. Livshits et al., “Quantum dot laser with 75 nm broad spectrum of emission”, Opt. Lett., 32(7) 793-795 (2007).
53.И. И. Новиков, Н. Ю. Гордеев, М. В. Максимов и др., “Инжекционные лазеры на квантовых точках с высоким оптическим усилением и длиной волны излучения более 1300 nm”, Письма в ЖТФ, 34(23), 27-32 (2008).
54.А. Е. Жуков, А. Р. Ковш, “Полупроводниковые лазеры на основе квантовых точек для систем оптической связи”, Квант. Электроника, 38(5), 409-423 (2008).
55.A. Kovsh, A. Gubenko, I. Krestnikov et al., “Quantum dot comb-laser as efficient light source for silicon photonics”, Proc. of SPIE, 6996, 69960V(1-12) (2008).
56.M. V. Maximov, V. M. Ustinov, A. E. Zhukov et al., “A 1.33 µm InAs/GaAs quantum dot laser with a 46 cm-1 modal gain”, Semicond. Sci. Technol., 23(105004), 1-4 (2008).
57.И. И. Новиков, Н. Ю. Гордеев, М. В. Максимов и др., “Инжекционные лазеры на квантовых точках с высоким оптическим усилением и длиной волны излучения более 1300 нм”, Письма в ЖТФ, 34(23), 27-32. (2008)
58.A. Yu. Nevsky, U. Bressel, I. Ernsting et al., “A narrow-line-width external cavity quantum dot laser for high-resolution spectroscopy in the near-infrared and yellow spectral ranges”, Appl. Phys. B, 92(4), 501–507 (2008).
59.D.-Y. Cong, A. Martinez, K. Merghem et al., “Temperature insensitive linewidth enhancement factor of p-type doped InAs/GaAs quantum-dot lasers emitting at 1.3 µm”, Appl. Phys. Lett., 92(19), 191109(1-3) (2008).
60.A. Ramdane, A. Martinez, S. Azouigui et al., “Recent advances in long wavelength quantum dot based lasers“, Proc. of SPIE, 6900(690008) (2008).
61.G.L. Wojcik, D. Yin, A. R. Kovsh et al., “A single comb laser source for short reach WDM interconnects”, Proc. of SPIE, 7230, 72300M(1-12) (2009).
62.D. Yin, A. Gubenko, I. Krestnikov et al., “Laser Diode Comb Spectrum Amplification Preserving Low RIN for WDM applications”, Proc. of SPIE, 7631, 76311R(1-7) (2009).
63.F. Hopfer, A. Mutig, G. Fiol et al., “120°C 20 Gbit/s operation of 980nm VCSEL based on sub-monolayer growth”, Proc. of SPIE 7229, 72290C(1-8) (2009).
64.D. Livshits, D. Yin, A. Gubenko et al., “Cost-effective WDM optical interconnects enabled by quantum dot comb lasers”, Proc. of SPIE, 7607, 76070W(1-9) (2010).
65. A. E. Zhukov, M. V. Maximov, N. Yu. Gordeev et al., “Quantum dot lasers with controllable spectral and modal characteristics”, Semicond. Sci. Technol. 26, 014004 (2011).