Влияние изменения параметров на статическое и динамическое поведение лазера на квантовых точках, образованных самосборкой атомов, при моделировании уровня схемы
Аннотация:
Представлена основанная на возбужденном состоянии и стандартных скоростных уравнениях новая модель схемы лазера на квантовых точках (КТ), образованных самосборкой атомов (КТОСА), изготовленного на структурах InGaAs/GaAs. Модель является усовершенствованием ранее предложенных моделей, она обеспечивает и помогает исследовать характеристики лазеров этого вида. Проанализировано динамическое влияние носителей заряда на статические и динамические характеристики КТОСА-лазера. Смоделирована проблема фононного узкого горла. Показано, что лазеры на КТ весьма чувствительны к качеству кристалла как вне КТ, так и внутри них. Проанализировано влияние коэффициента охвата КТ, неоднородного уширения, физическим источником которого является колебание размеров КТ, образованных самосборкой атомов, при их формировании, и длины лазерного резонатора на характеристики КТОСА-лазера. Результаты моделирования показывают, что увеличение длины резонатора, а также увеличение коэффициента охвата КТ вызывают повышение выходной мощности. С другой стороны, увеличение коэффициента охвата и уменьшение неоднородного уширения приводят к увеличению ширины полосы частот модуляции. Проанализировано также влияние высоты КТ (цилиндрической формы) и ширины полоскового контакта лазерного резонатора на модуляцию лазера на КТ.