Физика и техника полупроводников

Авторам

Правила оформления публикаций

Вышедшие номера

2024
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2023
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9
2022
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2021
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2020
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2019
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2018
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
2017
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2016
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2015
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2014
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2013
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2012
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2011
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2010
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2009
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2008
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2007
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2006
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2005
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2004
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2003
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2002
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2001
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2000
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1999
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1998
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1997
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1996
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1995
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1994
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1993
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1992
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1991
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1990
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1989
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1988
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Высокоскоростные одномодовые вертикально-излучающие лазеры спектрального диапазона 1550 нм

DOI: 10.21883/FTP.2022.08.53151.9890

Переводная версия: 10.21883/SC.2022.08.54120.9890

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, 2019-1442

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Приоритет 2030

Блохин С.А.

¹, Бабичев А.В.

², Карачинский Л.Я.

², Новиков И.И.

², Блохин А.А.

¹, Бобров М.А.

¹, Кузьменков А.Г.

¹, Малеев Н.А.

¹, Андрюшкин В.В.

², Бугров В.Е.

², Гладышев А.Г.

³, Денисов Д.В.

⁴, Воропаев К.О.⁵, Жумаева И.О.⁵, Устинов В.М.

⁶, Li H.⁷, Tian S.С.^8,9, Han S.Y.^8,9, Сапунов Г.А.^8,9, Егоров А.Ю.

^3,10, Bimberg D.^8,9

¹Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия Ioffe Institute, St. Petersburg, Russia

²Университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия ITMO University, St. Petersburg, Russia

³ООО "Коннектор Оптикс", Санкт-Петербург, Россия Connector Optics LLC, St. Petersburg, Russia

⁴Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина), Санкт-Петербург, Россия St. Petersburg State Electrotechnical University “LETI", St. Petersburg, Russia

St. Petersburg State Electrotechnical University “LETI", St. Petersburg, Russia

⁵АО «ОКБ-Планета», Великий Новгород, Россия OAO OKB-Planeta, Veliky Novgorod, Russia

⁶Научно-технологический центр микроэлектроники и субмикронных гетероструктур Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия Submicron Heterostructures for Microelectronics, Research and Engineering Center, Russian Academy of Sciences, St. Petersburg, Russia

Submicron Heterostructures for Microelectronics, Research and Engineering Center, Russian Academy of Sciences, St. Petersburg, Russia

⁷College of Mathematical and Physical Sciences, Qingdao University of Science and Technology, Qingdao, China

⁸Bimberg Chinese-German Center for Green Photonics, Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics and Physics

⁹Center of Nanophotonics, Institute of Solid State Physics, Technische Universitat Berlin, Berlin, Germany

¹⁰Санкт-Петербургский национальный исследовательский Академический университет имени Ж.И. Алфёрова Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия Alferov Federal State Budgetary Institution of Higher Education and Science Saint Petersburg National Research Academic University of the Russian Academy of Sciences, St. Petersburg, Russia

Alferov Federal State Budgetary Institution of Higher Education and Science Saint Petersburg National Research Academic University of the Russian Academy of Sciences, St. Petersburg, Russia

Email: blokh@mail.ioffe.ru, a.babichev@mail.ioffe.ru, leonid.karachinsky@connector-optics.com, Innokenty.Novikov@connector-optics.com, bloalex91@yandex.ru, bobrov.mikh@gmail.com, kuzmenkov@mail.ioffe.ru, Maleev@beam.ioffe.ru, vvandriushkin@itmo.ru, vladislav.bougrov@niuitmo.ru, andrey.gladyshev@connector-optics.com, dmitry.denisov@connector-optics.com, voropaevko@okbplaneta.ru, ZhumaevaIO@okbplaneta.ru, vmust@beam.ioffe.ru, lilinlu88@163.com, tiansicong@ciomp.ac.cn, hansaiyi@163.com, sapunovgeorgiy@gmail.com, anton@beam.ioffe.ru, bimberg@physik.tu-berlin.de

Поступила в редакцию: 17 мая 2022 г.

В окончательной редакции: 16 июня 2022 г.

Принята к печати: 16 июня 2022 г.

Выставление онлайн: 17 июля 2022 г.

PDF версия

Представлены результаты комплексных исследований статических и динамических характеристик вертикально-излучающих лазеров спектрального диапазона 1550 нм, созданных по технологии спекания пластины оптического резонатора InAlGaAs/InP с пластинами распределенных отражателей AlGaAs/GaAs, выращенных методом молекулярно-пучковой эпитаксии. Лазеры с диаметром мезы заращенного туннельного перехода менее 7 мкм продемонстрировали одномодовую лазерную генерацию с фактором подавления боковых мод более 40 дБ, однако при размерах мезы менее 5 мкм наблюдается резкое увеличение порогового тока, обусловленное возникновением насыщающегося поглотителя из-за проникновения поля фундаментальной моды в непрокачиваемые области активной области. Максимальные выходная оптическая мощность в одномодовом режиме генерации и эффективная частота модуляции по уровню спада сигнала на -3 дБ достигали значений 4.5 мВт и 8 ГГц соответственно при 20^oС. Максимальная скорость передачи данных при 20^oC в режиме прямой токовой модуляции при кодировании по амплитудному формату без возвращения к нулю составила 23 Гбит/с для короткой линии связи на основе одномодового волокна SMF-28. По мере увеличения протяженности оптической линии связи до 2000 м предельная скорость передачи данных падала и составляла 18 Гб/с. Выявлены и обсуждаются основные факторы, влияющие на быстродействие и дальность передачи данных, и предложены дальнейшие пути их преодоления. Ключевые слова: вертикально-излучающий лазер, спекание пластин, молекулярно-пучковая эпитаксия, одномодовый режим, быстродействие.

VCSEL Industry: Communication and Sensing, The ComSoc Guides to Communications Technologies, ed. by B.D. Padullaparthi, J. Tatum, K. Iga (Wiley-IEEE Press, Piscataway, N. J., USA, 2022). ISBN: 978-1-119-78221-6
L. Zhang, J. Chen, E. Agrell, R. Lin, L. Wosinska. J. Lightwave Technol., 38 (1), 18 (2020). DOI: 10.1109/JLT.2019.2941765
A. Larsson, P. Westbergh, J.S. Gustavsson, E. Haglund, E.P. Haglund. In: Proc. SPIE OPTO (San Francisco, CA, USA, Mar. 2015) v. 9381, p. 93810D-1. DOI: 10.1117/12.2082614
L. Zhang, J. Van Kerrebrouck, R. Lin, X. Pang, A. Udalcovs, O. Ozolins, S. Spiga, M.-C. Amann, G. Van Steenberge, L. Gan, M. Tang, S. Fu, R. Schatz, S. Popov, D. Liu, W. Tong, S. Xiao, G. Torfs, J. Chen, J. Bauwelinck, X. Yin. J. Lightwave Technol., 37 (2), 380 (2019). DOI: 10.1109/JLT.2018.2851746
M.-R. Park, O.-K. Kwon, W.-S. Han, K.-H. Lee, S.-J. Park, B.-S. Yoo. IEEE Phot. Technol. Lett., 18 (16), 1717 (2006). DOI: 10.1109/LPT.2006.879940
W. Hofmann, M. Muller, A. Nadtochiy, C. Meltzer, A. Mutig, G. Bohm, J. Rosskopf, D. Bimberg, M.-C. Amann, C. Chang-Hasnain. Opt. Express, 17 (20), 17547 (2009). DOI: 10.1364/OE.17.017547
W. Hofmann. IEEE Photonics J., 2 (5), 802 (2010). DOI: 10.1109/JPHOT.2010.2055554
S. Spiga, W. Soenen, A. Andrejew, D.M. Schoke, X. Yin, J. Bauwelinck, G. Boehm, M.-C. Amann. J. Lightwave Technol., 35 (4), 727 (2017). DOI: 10.1109/JLT.2016.2597870
S. Spiga, D. Schoke, A. Andrejew, G. Boehm, M.-C. Amann. J. Lightwave Technol., 35 (15), 3130 (2017). DOI: 10.1109/jlt.2017.2660444
A. Caliman, A. Mereuta, G. Suruceanu, V. Iakovlev, A. Sirbu, E. Kapon. Opt. Express, 19 (18), 16996 (2011). DOI: 10.1364/OE.19.016996
A.V. Babichev, L.Y. Karachinsky, I.I. Novikov, A.G. Gladyshev, S.A. Blokhin, S. Mikhailov, V. Iakovlev, A. Sirbu, G. Stepniak, L. Chorchos, J.P. Turkiewicz, K.O. Voropaev, A.S. Ionov, M. Agustin, N.N. Ledentsov, A.Y. Egorov. IEEE J. Quant. Electron., 53 (6), 1 (2017). DOI: 10.1109/JQE.2017.2752700
T. Grundl, P. Debernardi, M. Muller, C. Grasse, P. Ebert, K. Geiger, M. Ortsiefer, G. Bohm, R. Meyer, M.-C. Amann. IEEE J. Select. Top. Quant. Electron., 19 (4), 1700913. DOI: 10.1109/JSTQE.2013.2244572
A. Sirbu, G. Suruceanu, V. Iakovlev, A. Mereuta, Z. Mickovic, A. Caliman, E. Kapon. IEEE Phot. Technol. Lett., 25 (16), 1555 (2013). DOI: 10.1109/LPT.2013.2271041
D. Ellafi, V. Iakovlev, A. Sirbu, G. Suruceanu, Z. Mickovic, A. Caliman, A. Mereuta, E. Kapon. Opt. Express, 22 (26), 32180 (2014). DOI: 10.1364/OE.22.032180
Е.С. Колодезный, С.С. Рочас, А.С. Курочкин, А.В. Бабичев, И.И. Новиков, А.Г. Гладышев, Л.Я. Карачинский, Д.В. Денисов, Ю.К. Бобрецова, А.А. Климов, С.А. Блохин, К.O. Воропаев, А.С. Ионов. Опт. и спектр., 125 (2), 229 (2018). [E.S. Kolodeznyi, S.S. Rochas, A.S. Kurochkin, A.V. Babichev, I.I. Novikov, A.G. Gladyshev, L.Ya. Karachinskii, D.V. Denisov, Yu.K. Bobretsova, A.A. Klimov, S.A. Blokhin, K.O. Voropaev, A.S. Ionov. Opt. Spectr., 125, 238 (2018)]. DOI: 10.1134/S0030400X18080143]
C.A. Wang, B. Schwarz, D.F. Siriani, L.J. Missaggia, M.K. Connors, T.S. Mansuripur, D.R. Calawa, D. Mc Nulty, M. Nickerson, J.P. Donnelly, K. Creedon, F. Capasso. IEEE J. Select. Top. Quant. Electron., 23 (6), Art no. 1200413 (2017). DOI: 10.1109/JSTQE.2017.2677899
С.А.Блохин, М.А.Бобров, Н.А. Малеев, А.А.Блохин, А.Г. Кузьменков, А.П. Васильев, С.С. Рочас, А.Г. Гладышев, А.В. Бабичев, И.И. Новиков, Л.Я. Карачинский, Д.В. Денисов, К.O. Воропаев, А.С. Ионов, А.Ю. Егоров, В.М. Устинов. Письма ЖТФ, 46 (17), 21 (2020). [S.A. Blokhin, M.A. Bobrov, N.A. Maleev, A.A. Blokhin, A.G. Kuz'menkov, A.P. Vasil'ev, S.S. Rochas, A.G. Gladyshev, A.V. Babichev, I.I. Novikov, L.Ya. Karachinsky, D.V. Denisov, K.O. Voropaev, A.S. Ionov, A.Yu. Egorov, V.M. Ustinov. Techn. Phys. Lett., 46 (17), 854 (2020). DOI: 10.1134/S1063785020090023]
S.A. Blokhin, A.V. Babichev, A.G. Gladyshev, L.Ya. Karachinsky, I.I. Novikov, A.A. Blokhin, S.S. Rochas, D.V. Denisov, K.O. Voropaev, A.S. Ionov, N.N. Ledentsov, A.Yu. Egorov. Electron. Lett., 57 (18), 697 (2021). DOI: 10.1049/ell2.12232
S.A. Blokhin, A.V. Babichev, A.G. Gladyshev, L.Ya. Karachinsky, I.I. Novikov, A.A. Blokhin, M.A. Bobrov, N.A. Maleev, V.V. Andryushkin, D.V. Denisov, K.O. Voropaev, I.O. Zhumaeva, V.M. Ustinov, A.Yu. Egorov, N.N. Ledentsov. IEEE J. Quant. Electron., 58 (2), Art N 2400115 (2022). DOI: 10.1109/JQE.2022.3141418
С.А. Блохин, В.Н. Неведомский, М.А.Бобров, Н.А. Малеев, А.А.Блохин, А.Г. Кузьменков, А.П. Васильев, С.С. Рочас, А.В. Бабичев, А.Г. Гладышев, И.И. Новиков, Л.Я. Карачинский, Д.В. Денисов, К.O. Воропаев, А.С. Ионов, А.Ю. Егоров, В.М. Устинов. ФТП, 54 (10), 1088 (2020). [S.A. Blokhin, V.N. Nevedomsky, M.A. Bobrov, N.A. Maleev, A.A. Blokhin, A.G. Kuzmenkov, A.P. Vasyl'ev, S.S. Rohas, A.V. Babichev, A.G. Gladyshev, I.I. Novikov, L.Ya. Karachinsky, D.V. Denisov, K.O. Voropaev, A.S. Ionov, A.Yu. Egorov, V.M. Ustinov. Semiconductors, 54 (10), 1276 (2020). DOI: 10.1134/S1063782620100048]
M. Ortsiefer, R. Shau, G. Bohm, F. Kohler. M.-C. Amann. Appl. Phys. Lett., 76 (16), 2179 (2000). DOI: 10.1063/1.126290
С.А. Блохин, М.А. Бобров, А.А. Блохин, Н.А. Малеев, А.Г. Кузьменков, А.П. Васильев, С.С. Рочас, А.В. Бабичев, И.И. Новиков, Л.Я. Карачинский, А.Г. Гладышев, Д.В. Денисов, К.O. Воропаев, А.Ю. Егоров, В.М. Устинов. Письма ЖТФ, 47 (22), 3 (2021)
K.O. Voropaev, B.I. Seleznev, A.Yu. Prokhorov, A.S. Ionov, S.A. Blokhin. J. Phys.: Conf. Ser., 1658, 012069 (2020). DOI: 10.1088/1742-6596/1658/1/012069
J. Bengtsson, J. Gustavsson, Angstrem. Haglund, A. Larsson, A. Bachmann, K. Kashani-Shirazi, V.-C. Amann. Opt. Express, 16 (25), 20789 (2008). DOI: 10.1364/OE.16.020789
С.А.Блохин, М.А. Бобров, А.А. Блохин, А.Г. Кузьменков, А.П. Васильев, Н.А. Малеев, С.С. Рочас, А.Г. Гладышев, А.В. Бабичев, И.И. Новиков, Л.Я. Карачинский, Д.В. Денисов, К.O. Воропаев, А.С. Ионов, А.Ю. Егоров, В.М. Устинов. Письма ЖТФ 46 (24), 49 (2020)
V.V. Lysak, K.S. Chang, Y.T. Lee. Appl. Phys. Lett., 87 (23), Art. N 231118 (2003). DOI: 10.1063/1.2140886
VCSELs: Fundamentals, Technology and Applications of Vertical-Cavity Surface-Emitting Lasers. Springer Series in Optical Sciences, ed. by R. Michalzik (Springer, Berlin-Heidelberg, 2013). DOI: 10.1007/978-3-642-24986-0

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель