Generación de pulsos cortos con conmutación de ganancia a partir de un láser de puntos cuánticos InAs/InP/(113)B de 1,55 um modelado utilizando ecuaciones de tasas de múltiples poblaciones
Autores: Tunc, Hilal S. Duranoglu; Dogru, Nuran; Cengiz, Erkan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Generación de pulsos cortos con conmutación de ganancia a partir de un láser de puntos cuánticos InAs/InP/(113)B de 1,55 um modelado utilizando ecuaciones de tasas de múltiples poblaciones
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Láser de punto cuántico
Propiedades de conmutación de ganancia
Estado excitado
Estado fundamental
Pulsos de salida
Corriente umbral
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
Las propiedades de cambio de ganancia de un láser de puntos cuánticos InAs-InP (113)B basado en ecuaciones de velocidad de multi-población se examinan teóricamente en detalle para generar pulsos más cortos con la aplicación de un haz de pulso gaussiano al estado excitado del láser. Los resultados numéricos demostraron que a medida que aumentan el ensanchamiento homogéneo y el ensanchamiento no homogéneo, la ganancia diferencial, el factor de compresión de ganancia y la corriente umbral del estado excitado disminuyen, mientras que la corriente umbral del estado fundamental aumenta. También se observó que la contribución del estado excitado a los pulsos de salida con cambio de ganancia depende no solo del valor del ensanchamiento no homogéneo, sino también de la magnitud de la corriente aplicada. Además, se encontró que sin un haz óptico, el pulso de salida tiene un ancho de pulso largo debido a las emisiones del estado fundamental y el cambio en los parámetros afecta fuertemente la salida. Sin embargo, bajo el haz óptico, los pulsos estrechos alrededor de 26 ps tienen una alta potencia pico debido a la emisión del estado excitado generada incluso a corrientes bajas y también el cambio en los parámetros del láser tiene un efecto despreciable. Finalmente, se muestra que las características de cambio de ganancia con y sin un haz de pulso gaussiano son similares para casos de ganancia lineal y de ganancia no lineal, excepto que se obtiene una potencia pico más alta y pulsos de salida más estrechos para el caso de ganancia lineal.
Descripción
Las propiedades de cambio de ganancia de un láser de puntos cuánticos InAs-InP (113)B basado en ecuaciones de velocidad de multi-población se examinan teóricamente en detalle para generar pulsos más cortos con la aplicación de un haz de pulso gaussiano al estado excitado del láser. Los resultados numéricos demostraron que a medida que aumentan el ensanchamiento homogéneo y el ensanchamiento no homogéneo, la ganancia diferencial, el factor de compresión de ganancia y la corriente umbral del estado excitado disminuyen, mientras que la corriente umbral del estado fundamental aumenta. También se observó que la contribución del estado excitado a los pulsos de salida con cambio de ganancia depende no solo del valor del ensanchamiento no homogéneo, sino también de la magnitud de la corriente aplicada. Además, se encontró que sin un haz óptico, el pulso de salida tiene un ancho de pulso largo debido a las emisiones del estado fundamental y el cambio en los parámetros afecta fuertemente la salida. Sin embargo, bajo el haz óptico, los pulsos estrechos alrededor de 26 ps tienen una alta potencia pico debido a la emisión del estado excitado generada incluso a corrientes bajas y también el cambio en los parámetros del láser tiene un efecto despreciable. Finalmente, se muestra que las características de cambio de ganancia con y sin un haz de pulso gaussiano son similares para casos de ganancia lineal y de ganancia no lineal, excepto que se obtiene una potencia pico más alta y pulsos de salida más estrechos para el caso de ganancia lineal.