We have developed a mode-locked diode-pumped Yb:KYW laser generating nearly band-width limited pulses as short as 101 fs. At 1.1 W absorbed power and 3% transmission output coupler, the laser delivers 150 mW for pulse duration of 110 fs, what corresponds to an efficiency of 14%. It was achieved using semiconductor saturable absorber mirror (SESAM) grown by molecular beam epitaxy. SESAM contains a distributed Bragg reflector (DBR) completed by single quantum well (SQW) playing role of an absorbing layer. The absorbers were crystallized in accordance with the predicted structure parameters under optimised growth conditions. The resonant-like type of structures ensured relatively high enhancement factor due to antireflective properties of SiO2 capping material and a wavelength independence of a group delay dispersion. The optimisation of the growth conditions of both an absorbing layer and DBR structure were widely carried out. Optical reflectance and high resolution X-ray diffraction have been used for characterization and verification of DBR structures. It results in reduction of the nonsaturable absorption in SESAM and self-starting mode-locking of the ultrashort pulses.
Metodę spektroskopii odbiciowej w zakresie dalekiej podczerwieni zastosowano do badań zwierciadeł Bragga wykonanych z AlAs/GaAs na podłożu GaAs. Pomiary widm odbicia zwierciadeł zostały wykonane dla różnych kątów padania fali na próbkę oraz z polaryzacją fali s i p. Otrzymane z pomiarów widma analizowane były numerycznie, poprzez dopasowanie widma teoretycznego do widma zmierzonego. Klasyczną teorię dyspersji zastosowano do wyznaczenia funkcji dielektrycznych związków GaAs i AlAs . Z dopasowania widm wyznaczono grubości warstw wchodzących w skład badanej struktury oraz określono koncentracje nośników w warstwach. Wyniki pracy pokazują, że za pomocą widm odbicia z dalekiej podczerwieni można dokonać charakteryzacji zwierciadeł Bragga wykonanych z GaAs/AlAs.
EN
We present a study of GaAs/AlAs Bragg mirrors grown on GaAs substrates. Far-infrared reflectivity spectra were measured using polarized oblique-incidence Fourier transform spectroscopy. The optics of the features observed were analyzed, with respect to a given resonance mode. The far-infrared spectra were numerically modelled within a classical dispersion theory and then compared with the experimental data. The thicknesses of the layers and the free carrier concentration were determined when the best agreement between experimental and calculated spectra was reached. The results demonstrate that the oblique incidence far-infrared reflectance techniques can be applied to the characterization of GaAs/AlAs Bragg mirrors.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono wyniki termicznej analizy laserów VCSEL wykonanych z materiałów azotkowych. Badane przyrządy posiadały różne typy dolnych zwierciadeł, dielektryczne lub azotkowe. Analizie termicznej poddano lasery zaprojektowane na dwie różne długości fali z zakresu fioletowo-zielonego.
EN
This paper presents the results of thermal analysis of nitride VCSELs. The structures considered here had different types of bottom mirrors, namely dielectric or nitride. The thermal analysis concerned lasers emitting two different wavelengths from the violet-green spectral range.
W pracy zaprezentowano po raz pierwszy analizę generacji promieniowania w laserach DBR z ośrodkiem w postaci planarnego światłowodu fotonicznego. Zaproponowano ogólny model działania wymienionych laserów, uwzględniający zarówno podłużny, jak i poprzeczny rozkład pola w rezonatorze otoczonym zwierciadłami wykonanymi w postaci jednowymiarowych kryształów fotonicznych. Korzystając z metody opartej na bilansie mocy w strukturze i przybliżeniu rozkładów progowych, uzyskano analityczny związek pomiędzy małosygnałowym wzmocnieniem, a mocą wyjściową i charakterystycznymi parametrami rozpatrywanego układu laserowego. Zaprezentowano charakterystyki laserowe ilustrujące wpływ parametrów zwierciadeł wykonanych w postaci jednowymiarowych kryształów fotonicznych na znormalizowany współczynnik małosygnałowego wzmocnienia. Zaproponowany rodzaj struktur laserowych charakteryzuje się większą mocą wyjściową niż klasyczne struktury falowodowe.
EN
In this paper, we present an analysis of the nonlinear operation of planar waveguide laser with 1D photonic crystal mirrors. In our theoretical model, we take into account the gain saturation effect, transverse and longitudinal field distribution. With the help of an energy theorem and threshold field approximation, we obtain an approximate formula relating small-signal gain to the output power and laser parameters such as parasitic losses in the active medium and photonic crystal cell geometry. With the help of this relation, laser characteristic showing an optimal reflection of 1D photonic crystal mirrors and optimal geometry of the waveguide structure, which provide maximal power efficiency for a given laser structure, are obtained. It is shown, that this kind of laser structure can provide single mode operation and higher output power level than analogues classical waveguide laser structure.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.