Análisis de estabilidad de los Spin-VCSELs de puntos cuánticos
Autores: Li, Nianqiang; Alexandropoulos, Dimitris; Susanto, Hadi; Henning, Ian; Adams, Michael
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2016
Acceso abierto
Artículo científico
2016
Análisis de estabilidad de los Spin-VCSELs de puntos cuánticos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Polarización de espín
Láseres de emisión de superficie de cavidad vertical
Material de punto cuántico
Conmutación de polarización
Análisis de estabilidad
Investigación experimental
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 38
Citaciones: Sin citaciones
Los láseres de superficie de cavidad vertical polarizados por espín (spin-VCSELs) y los láseres de superficie de cavidad vertical de cavidad externa (spin-VECSELs) son de interés ya que su polarización de salida puede ser manipulada por bombeo selectivo de espín, ya sea óptico o eléctrico. Estos dispositivos, que utilizan material de punto cuántico (QD) para la región activa, han mostrado inestabilidad (oscilaciones periódicas) y cambio de polarización en simulaciones teóricas anteriores basadas en un modelo de ecuación de tasas. Se ha reconocido que el cambio de polarización ocurre entre dos posibles conjuntos de soluciones, denominados aquí en fase y fuera de fase. La presente contribución busca brindar una comprensión mejorada de estos comportamientos aplicando un análisis de estabilidad al sistema de ecuaciones utilizado para tales simulaciones. Los resultados indican que la elección de las soluciones en fase y fuera de fase que aparecen en una simulación dependiente del tiempo está determinada por la condición de que las soluciones de estado estable correspondientes sean estables frente a pequeñas perturbaciones. Se muestra que el análisis de estabilidad es una herramienta teórica valiosa para el futuro estudio de spin-V(E)SELs en el contexto de comprender y guiar futuras investigaciones experimentales.
Descripción
Los láseres de superficie de cavidad vertical polarizados por espín (spin-VCSELs) y los láseres de superficie de cavidad vertical de cavidad externa (spin-VECSELs) son de interés ya que su polarización de salida puede ser manipulada por bombeo selectivo de espín, ya sea óptico o eléctrico. Estos dispositivos, que utilizan material de punto cuántico (QD) para la región activa, han mostrado inestabilidad (oscilaciones periódicas) y cambio de polarización en simulaciones teóricas anteriores basadas en un modelo de ecuación de tasas. Se ha reconocido que el cambio de polarización ocurre entre dos posibles conjuntos de soluciones, denominados aquí en fase y fuera de fase. La presente contribución busca brindar una comprensión mejorada de estos comportamientos aplicando un análisis de estabilidad al sistema de ecuaciones utilizado para tales simulaciones. Los resultados indican que la elección de las soluciones en fase y fuera de fase que aparecen en una simulación dependiente del tiempo está determinada por la condición de que las soluciones de estado estable correspondientes sean estables frente a pequeñas perturbaciones. Se muestra que el análisis de estabilidad es una herramienta teórica valiosa para el futuro estudio de spin-V(E)SELs en el contexto de comprender y guiar futuras investigaciones experimentales.