Logo BSU

Please use this identifier to cite or link to this item: https://elib.bsu.by/handle/123456789/238361
Title: Влияние различных источников флуктуаций на статистические характеристики выходного излучения поверхностно излучающих полупроводниковых лазеров
Other Titles: The influence various sources of fluctuation on the statistical parameters of the vertical cavity surface emitting lasers output radiation / L. I. Burov, A. S. Gorbatsevich, P. M. Labatsevich
Authors: Буров, Л. И.
Горбацевич, А. С.
Лобацевич, П. М.
Keywords: ЭБ БГУ::ЕСТЕСТВЕННЫЕ И ТОЧНЫЕ НАУКИ::Физика
Issue Date: 2019
Publisher: Минск : БГУ
Citation: Журнал Белорусского государственного университета. Физика = Journal of the Belarusian State University. Physics. - 2019. - № 3. - С.12-21
Abstract: На основе статистического моделирования проведен численный анализ влияния различных факторов (флуктуации интенсивности спонтанного испускания, концентрации неравновесных носителей, плотности инжекционного тока) на статистические характеристики выходного излучения поверхностно излучающих полупроводниковых лазеров в области поляризационной неустойчивости. В этой области эффект флуктуаций проявляется максимальным образом, что позволяет сделать обоснованные выводы об относительном влиянии различных параметров. В теории полупроводниковых лазеров принято считать, что доминирующим источником флуктуаций служат флуктуации интенсивности спонтанного испускания, а всеми остальными источниками можно пренебречь. Анализ данных результатов статистического моделирования показывает, что такое утверждение излишне жесткое и данный источник не является доминирующим. Более того, как показали результаты моделирования, основной вклад определяется флуктуациями концентрации неравновесных носителей, которые могут быть связаны не только с флуктуациями спонтанного испускания. Именно учет флуктуаций концентрации носителей, которые приводят к флуктуациям коэффициента усиления, позволяет получить весь набор зависимостей, которые наблюдаются экспериментально. Такой результат нельзя непосредственно связать с особенностями принятой модели, тем более что в ней спонтанное излучение рассматривается как существенный фактор и, если бы его влияние было действительно доминирующим, это обязательно сказалось бы на результатах статистического моделирования. Поэтому полученные данные позволяют усомниться в главенствующей роли флуктуаций интенсивности спонтанного испускания в процессе формирования статистических характеристик выходного излучения и принять во внимание флуктуации концентрации неравновесных носителей.
Abstract (in another language): Based on statistical modeling, a numerical analysis of the effects exerted by different factors (fluctuations of the spontaneous emission intensity, nonequilibrium carrier concentration, injection current density) on the statistical characteristics of radiation at the output of surface emitting semiconductor lasers in the region of polarization instability has been performed. In this region the effect of fluctuations is maximal, offering the possibility for substantiated conclusions about relative effects of the parameters. In a theory of semiconductor lasers it is thought that the intensity fluctuations of spontaneous emission represent the dominant source of fluctuations, whereas all other sources may be neglected. As demonstrated by the results of conducted statistical modeling, this statement is too rigorous; moreover, such a source is not dominant. Taking into consideration fluctuations of the carrier concentration, which result in fluctuations of the amplification factor, we can derive a complete set of the relationships observed experimentally. This result cannot be associated with features our model because in our theory spontaneous emission is a significant factor. If the influence of spontaneous emission would be the dominant factor, it would affect the simulation results. The obtained data make it possible to doubt the key role of the spontaneous emission intensity fluctuations in the process of statistical characteristics formation for the output radiation and to take into account fluctuations of the nonequilibrium carrier concentration.
URI: http://elib.bsu.by/handle/123456789/238361
ISSN: 2520-2243
Scopus: 10.33581/2520-2243-2019-3-12-21
Licence: info:eu-repo/semantics/openAccess
Appears in Collections:2019, №3

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
12-21.pdf630,04 kBAdobe PDFView/Open
Show full item record Google Scholar



PlumX

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.