Исследование динамики лазерного излучения в зависимости от температуры в вертикально излучающих полупроводниковых лазерах

Автор: Анчиков Дмитрий Александрович, Кренц Антон Анатольевич, Крестин Сергей Васильевич, Молевич Нонна Евгеньевна, Пахомов Антон Владимирович

Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics

Рубрика: Дифракционная оптика, оптические технологии

Статья в выпуске: 5 т.39, 2015 года.

Бесплатный доступ

В работе рассматривается модель широкоапертурного полупроводникового вертикально излучающего лазера на основе полной системы уравнений Максвелла-Блоха в двумерном приближении на круглой и квадратной апертурах. Приводятся результаты анализа и моделирования динамики лазерного излучения в ближней и дальней зонах в зависимости от отстройки частоты, которую в случае полупроводниковых лазеров можно представить как функцию температуры. Результаты численного моделирования сравниваются с экспериментальными данными и теоретическими прогнозами.

Лазерная динамика, оптические структуры, режим генерации, качество излучения, отстройка частоты

Короткий адрес: https://sciup.org/14059416

IDR: 14059416   |   DOI: 10.18287/0134-2452-2015-39-5-721-727

Список литературы Исследование динамики лазерного излучения в зависимости от температуры в вертикально излучающих полупроводниковых лазерах

  • Hegarty, S.P. Pattern Formation in the Transverse Section of a Laser with a Large Fresnel Number/S.P. Hegarty, G. Huyet, J.G. McInerney//Physical Review Letters. -1999. -Vol. 8, Issue 7. -P. 1434-1437.
  • Staliunas, K. Transverse Patterns in Nonlinear Optical Resonators/K. Staliunas, V.J. Sanchez-Morcillo. -Berlin: Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2003. -P. 426.
  • Otsuka, K. Generation of vortex array beams from a thin-slice solid-state laser with shaped wide-aperture laser-diode pumping/K. Otsuka, S.-N. Chu//Optics Letters. -2009. -Vol. 34(1). -P. 10-12.
  • Anchikov, D.A. Dynamic modes of wide-aperture laser systems above the second lasing threshold/D.A. Anchikov, A.A. Krents, N.E. Molevich, A.V. Pahomov//Bulletin of the Lebedev Physics Institute. -2014. -Vol. 41(8). -P. 226-229.
  • Schulz-Ruhtenberg, M. Length scales and polarization properties of annular standing waves in circular broad-area vertical-cavity surface-emitting lasers/M. Schulz-Ruhtenberg, Y. Tanguy, R. Jäger//Applied Physics B. -2009. -Vol. 97. -P. 397-403.
  • Schulz-Ruhtenberg, M. Transverse patterns and length-scale selection in vertical-cavity surface-emitting lasers with a large square aperture/M. Schulz-Ruhtenberg, I.V. Babushin, N.A. Loiko//Applied Physics B. -2005. -Vol. 8. -P. 945-953.
  • Gronenborn, S. Dynamics of the Angular Emission Spectrum of Large-Area VCSELs/S. Gronenborn, H. Moench, M. Miller//Proceedings of SPIE. -2010. -Vol. 7615. -P. 76150I.
  • Yu, Y.T. Exploring lasing modes and polarization characteristics in broad-area square-shaped vertical-cavity surface emitting lasers with frequency detuning/Y.T. Yu, P.H. Tuan, C.P. Wen//Laser Physics Letters. -2014. -Vol. 11. -P. 115001.
  • Masoller, C. Modeling thermal effects and polarization competition in vertical-cavity surface-emitting lasers/C. Masoller, M.S. Torre//Optics Express. -2008. -Vol. 16(26). -P. 21294.
  • Schulz-Ruhtenberg, M.A. Experimental analysis of spatial states in broad-area vertical-cavity surface-emitting lasers. -PhD Thesis. -Berlin, 2008.
  • Агравал, Г.П. Основы волоконной оптики/Г.П. Агравал; пер. с англ. -М.: Мир, 1996.
  • Staliunas, K. Nonlinear pattern formation in active optical systems: shocks, domains of tilted waves, and cross-roll patterns/K. Staliunas, G. Slekys, C.O. Weiss//Physical Review Letters. -1997. -Vol. 79. -P. 2658.
  • Esteban-Martın, A. Experimental approach to transverse wave-number selection in cavity nonlinear optics/A. Esteban-Martın, J. Garcia, E. Roldan, V.B. Taranenko, G.J. de Valcarcel, C.O. Weiss//Physical Review A. -2004 -Vol. 69. -P. 033816.
  • Заикин, А.П. Периодические автоволновые структуры в широкоапертурном лазере с отстройкой частоты. 2. Распределенная модель/А.П. Заикин, А.А. Кургузкин, Н.Е. Молевич//Квантовая Электроника. -1999. -Т. 27, № 3. -С. 249-252.
  • Заикин, А.П. Влияние скорости кросс-релаксации на поперечную динамику излучения широкоапертурного лазера/А.П. Заикин, Н.Е. Молевич//Квантовая Электроника. -2004. -Т. 34, № 8. -С. 731-735.
  • Анчиков, Д.А. Пространственно-временные неустойчивости в широкоапертурных лазерах/Д.А. Анчиков, А.А. Кренц, Н.Е. Молевич, А.В. Пахомов//Компьютерная оптика. -2014. -Т. 38, № 4. -С. 681-685.
Еще
Статья научная