Факторы, уменьшающие длительность пикосекундного стимулированного излучения гетероструктуры AlxGa1–xAs–GaAs–AlxGa1–xAs

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Получены новые экспериментальные данные, указывающие на следующие две причины обнаруженного ранее значительного уменьшения длительности собственного пикосекундного излучения гетероструктуры AlxGa1–xAs–GaAs–AlxGa1–xAs, выходившего из ее торца в выделенном направлении: 1) возвращающееся в активную область излучение, отраженное от торца, забирает значительную часть энергии инверсии населенности, которая иначе затрачивалась бы на генерацию излучения, движущегося к торцу; 2) образовывавшиеся неоднородности отраженного излучения вызывали такое переключение состояний мультистабильного фотонного кристалла, наводимого в гетероструктуре ее излучением, что для излучения, которое выходило бы из торца в выделенном направлении, росла запрещенная зона, и в гетероструктуре, и как следствие в воздушном пространстве, менялись траектории излучения.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Н. Н. Агеева

Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН

Email: bil@cplire.ru
Россия, ул. Моховая, 11, стр. 7, Москва, 125009

И. Л. Броневой

Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: bil@cplire.ru
Россия, ул. Моховая, 11, стр. 7, Москва, 125009

А. Н. Кривоносов

Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН

Email: bil@cplire.ru
Россия, ул. Моховая, 11, стр. 7, Москва, 125009

Список литературы

  1. Ageeva N.N., Bronevoi I.L., Kumekov S.E. et al. // Proc. SPIE. 1992. V. 1842. P. 70.
  2. Aгеева Н.Н., Броневой И.Л., Кривоносов А.Н. // ЖЭТФ. 2022. Т. 162. № 6. С. 1018.
  3. Aгеева Н.Н., Броневой И.Л., Кривоносов А.Н. // РЭ. 2023. Т. 68. № 3. С. 211.
  4. Aгеева Н.Н., Броневой И.Л., Кривоносов А.Н. // РЭ. 2024. Т. 69. № 2. С. 187.
  5. Aгеева Н.Н., Броневой И.Л., Кривоносов А.Н. // РЭ. 2024. Т. 69. № 7. С. 52.
  6. Aгеева Н.Н., Броневой И.Л., Кривоносов А.Н. // РЭ. 2025. Т. 70. № 1. С. 63.
  7. Агеева Н.Н., Броневой И.Л., Кривоносов А.Н. и др. // ФТП. 2020. Т. 54. № 10. С. 1018.
  8. Агеева Н.Н., Броневой И.Л., Кривоносов А.Н. и др. // ФТП. 2002. Т. 36. № 2. С. 144.
  9. Агеева Н.Н., Броневой И.Л., Кривоносов А.Н. и др. // ЖЭТФ. 2013. Т. 144. № 2. С. 227.
  10. Bозианова А.В., Ходзицкий М.К. // Нанофотоника. Часть 1. СПб: НИУ ИТМО, 2013.
  11. Агеева Н.Н., Броневой И.Л., Кривоносов А.Н. и др. // ЖЭТФ. 2013. Т. 143. № 4. С. 634.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Схема эксперимента.

Скачать (208KB)
3. Рис. 2. Хронограммы интегрального по спектру: (а) – sY-излучения, выходящего из Y-торца гетероструктуры; (б) – sd-излучения – части s-излучения, попадавшей в световод, настроенный на измерение sY-излучения, но при АО, смещенной на 506 мкм в направлении X; (в) – sX-излучения, выходящего из X-торца гетероструктуры.

Скачать (127KB)
4. Рис. 3. Хронограммы спектральных компонент sY-излучения с ћω: 1.411 эВ (а), 1.393 эВ (б) и 1.384 эВ (в). На рис. (г) приведена суммарная по всем измеренным sY-компонентам хронограмма.

Скачать (151KB)
5. Рис. 4. Спектры параметров изменения интенсивности s-излучения со временем. (а) Спектр Т1/2(ћω) длительности (FWHM) спектральных компонент: 1 – sY-излучения; 2 – о-излучения [11]. (б) Хронограммы в полулогарифмическом масштабе sY-компонент с ћω: 1 – 1.39 эВ, 2 – 1.402 эВ. Касательными прямыми отмечены участки экспоненциального возрастания на фронте и экспоненциальной релаксации на спаде sY-излучения. (в) Спектры характерного времени: 1 – возрастания sY-излучения τi (ћω), 2 – релаксации sY-излучения τr (ћω), 3 – релаксации о-излучения τr(ћω) [11].

Скачать (210KB)
6. Рис. 5. Спектры sY-излучения в различные моменты времени t: 1 пс (1), 3 пс (2), 5 пс (3), 6 пс (4), 8.25 пс (5), 9 пс (6), 10 пс (7), 11 пс (8), 12 пс (9), 15 пс (10). За t = 0 принят момент времени, в который sY-компонента с наименьшей амплитудой имеет интенсивность IsY = 7 отн. ед.

Скачать (361KB)
7. Рис. 6. Измеренные спектры интегральной по времени энергии sX-излучения WsX(ħω) (1), sY-излучения WsY(ħω) (2) и спектр энергии излучения WΣY(ħω), полученный путем сложения мгновенных спектров sY-излучения (3).

Скачать (63KB)
8. Рис. 7. Мгновенные спектры sY-излучения измеренные при t: 1 – 6 пс, 2 – 8.25 пс. Спектры приведены для иллюстрации переключения мод. Для наглядности через локальные выпуклости и вогнутости на спектрах проведены пунктиры.

Скачать (107KB)
9. Рис. 8. Мгновенные спектры sY-излучения измеренные при t: 1 – 5 пс, 2 – 10 пс, 3 – 12 пс. Спектры иллюстрируют установление различных состояний ФК. Стрелками показаны интервалы ξB между центрами Лвып.

Скачать (107KB)
10. Рис. 9. Хронограммы: (а) – нормированные на амплитуду для sY-излучения (1) и r-излучения (2) при ћω = 1.402 эВ, представленные в полулогарифмическом масштабе. Касательными прямыми отмечены участки экспоненциального роста и экспоненциального спада на хронограммах. Символами 3 указаны моменты переключения состояний ФК. Символы 4, 5 поясняются в тексте; (б) – r-излучения в линейном масштабе, к которой проведены прямые и экспоненциальные касательные. Точками указаны моменты, в которых меняется закон изменения интенсивности r-излучения со временем.

Скачать (258KB)

© Российская академия наук, 2025