Механизмы формирования статистических характеристик выходного излучения повехностно излучающих полупроводниковых лазеров в области поляризационной неустойчивости : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель Л. И. Буров

Abstract

Объект исследования - поверхностно излучающий полупроводниковый лазер (VCSEL) со слабой анизотропией коэффициентов усиления и/или потерь, работающий вблизи порога генерации, что обеспечивает процесс генерации на одной моде. Цель НИР: выяснение влияния различных факторов, основными из которых являются флуктуации интенсивности спонтанного излучения, плотности инжекционного тока и концентрации неравновесных носителей заряда в активном слое, на формирование функций статистического распределения мощностных и поляризационных характеристик VCSEL. Проект носит расчетный характер и строится на основе методов статистического моделирования, при котором функции распределения мощностных и поляризационных характеристик рассчитываются на основе не менее 105 реализаций. Для описания формирования поляризованного излучения в VCSEL используется разработанный ранее подход (метод поляризационных компонент), который не только хорошо описывает особенности поляризационных переключений в VCSEL, но и обеспечивает простую и физически прозрачную интерпретацию широкому кругу поляризационных явлений в VCSEL. В результате выполнения данной НИР был определен вклад флуктуаций интенсивности спонтанного излучения, плотности инжекционного тока и концентрации неравновесных носителей заряда в активном слое полупроводникового лазера в механизмы формирования статистических характеристик выходного излучения. Результаты моделирования показывают, что основным фактором, влияющим на выходные характеристики, являются флуктуации плотности инжекционного тока и концентрации неравновесных носителей. Данные итоги будут использованы при написании отдельной главы кандидатской диссертации. Также на основе полученных результатов были определены основные закономерности формирования поляризованного излучения, выявлено влияние анизотропии коэффициента усиления, величины вклада спонтанного испускания, величины рабочего тока.