Металлодиэлектрические зеркальные покрытия для квантовых каскадных лазеров с длиной волны излучения 4 – 5 мкм

К. А. Подгаецкий; Подгаецкий К. А.; А. В. Лобинцов; Лобинцов А. В.; А. И. Данилов; Данилов А. И.; А. В. Иванов; Иванов А. В.; М. А. Ладугин; Ладугин М. А.; А. А. Мармалюк; Мармалюк А. А.; Е. В. Кузнецов; Кузнецов Е. В.; В. В. Дюделев; Дюделев В. В.; Д. А. Михайлов; Михайлов Д. А.; Д. В. Чистяков; Чистяков Д. В.; А. В. Бабичев; Бабичев А. В.; Е. А. Когновицкая; Когновицкая Е. А.; А. В. Лютецкий; Лютецкий А. В.; С. О. Слипченко; Слипченко С. О.; Н. А. Пихтин; Пихтин Н. А.; А. Г. Гладышев; Гладышев А. Г.; И. И. Новиков; Новиков И. И.; Л. Я. Карачинский; Карачинский Л. Я.; А. Ю. Егоров; Егоров А. Ю.; Г. С. Соколовский; Соколовский Г. С.

Металлодиэлектрические зеркальные покрытия для квантовых каскадных лазеров с длиной волны излучения 4 – 5 мкм

Authors: Подгаецкий К.А.¹, Лобинцов А.В.¹, Данилов А.И.¹, Иванов А.В.¹, Ладугин М.А.¹, Мармалюк А.А.²^,3^,4, Кузнецов Е.В.¹, Дюделев В.В.⁵, Михайлов Д.А.⁵, Чистяков Д.В.⁵, Бабичев А.В.⁶^,7^,8, Когновицкая Е.А.⁵, Лютецкий А.В.⁵, Слипченко С.О.⁵, Пихтин Н.А.⁵, Гладышев А.Г.⁶, Новиков И.И.⁶^,7, Карачинский Л.Я.⁶^,8^,7, Егоров А.Ю.⁶^,9, Соколовский Г.С.⁵
Affiliations:
1. АО «НИИ "Полюс" им. М.Ф.Стельмаха»
2. АО «НИИ «Полюс» им. М.Ф.Стельмаха»
3. Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
4. Российский университет дружбы народов
5. Физико-технический институт им. А.Ф.Иоффе
6. ООО «Коннектор Оптикс»
7. Санкт-Петербургский национальный университет информационных технологий, механики и оптики
9. Санкт-Петербургский национальный исследовательский академический университет им. Ж.И.Алфёрова РАН
Issue: Vol 53, No 8 (2023)
Pages: 641-644
Section: Lasers
URL: https://journals.rcsi.science/0368-7147/article/view/255540
ID: 255540

Cite item

Full Text

Open Access
Restricted Access

Access granted
Restricted Access

Subscription Access

Abstract
Full Text
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

Представлены результаты сравнения металлодиэлектрических зеркальных покрытий для квантовых каскадных лазеров (ККЛ) среднего ИК диапазона. Изготовлены образцы ККЛ с оптическими покрытиями Al₂O₃ – Ti – Au и SiO₂ – Ti – Au и изучены их характеристики. Показано, что использование металлодиэлектрических зеркальных покрытий позволяет увеличиnь выходную оптическую мощность приборов до 93 % и снизить их пороговые токи в 1.25 раза.

Keywords

квантовый каскадный лазер, высокоотражающие зеркала, выходная мощность, ИК диапазон

Full Text

About the authors

К. А. Подгаецкий

АО «НИИ "Полюс" им. М.Ф.Стельмаха»

Author for correspondence.
Email: podgaetskykonstantin@yandex.ru
Russian Federation, Москва, ул. Введенского, 3, корп.1, 117342

А. В. Лобинцов

АО «НИИ "Полюс" им. М.Ф.Стельмаха»

Email: podgaetskykonstantin@yandex.ru
Russian Federation, Москва, ул. Введенского, 3, корп.1, 117342

А. И. Данилов

АО «НИИ "Полюс" им. М.Ф.Стельмаха»

Email: podgaetskykonstantin@yandex.ru
Russian Federation, Москва, ул. Введенского, 3, корп.1, 117342

А. В. Иванов

АО «НИИ "Полюс" им. М.Ф.Стельмаха»

Email: podgaetskykonstantin@yandex.ru
Russian Federation, Москва, ул. Введенского, 3, корп.1, 117342

М. А. Ладугин

АО «НИИ "Полюс" им. М.Ф.Стельмаха»

Email: podgaetskykonstantin@yandex.ru
Russian Federation, Москва, ул. Введенского, 3, корп.1, 117342

А. А. Мармалюк

АО «НИИ «Полюс» им. М.Ф.Стельмаха»; Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»; Российский университет дружбы народов

Email: podgaetskykonstantin@yandex.ru
Russian Federation, Москва, ул. Введенского, 3, корп.1, 117342; Москва, Каширское ш., 31, 115409; Москва, ул. Миклухо-Маклая, 6, 117198

Е. В. Кузнецов

АО «НИИ "Полюс" им. М.Ф.Стельмаха»

Email: podgaetskykonstantin@yandex.ru
Russian Federation, Москва, ул. Введенского, 3, корп.1, 117342

В. В. Дюделев

Физико-технический институт им. А.Ф.Иоффе

Email: podgaetskykonstantin@yandex.ru
Russian Federation, С.-Петербург, Политехническая ул., 26, 194021

Д. А. Михайлов

Физико-технический институт им. А.Ф.Иоффе

Email: podgaetskykonstantin@yandex.ru
Russian Federation, С.-Петербург, Политехническая ул., 26, 194021

Д. В. Чистяков

Физико-технический институт им. А.Ф.Иоффе

Email: podgaetskykonstantin@yandex.ru
Russian Federation, С.-Петербург, Политехническая ул., 26, 194021

А. В. Бабичев

ООО «Коннектор Оптикс»; Санкт-Петербургский национальный университет информационных технологий, механики и оптики;

Email: podgaetskykonstantin@yandex.ru
Russian Federation, С.-Петербург, ул. Домостроительная, 16, литер Б, 194292; С.-Петербург, Кронверкский просп., 49, 197101

Е. А. Когновицкая

Физико-технический институт им. А.Ф.Иоффе

Email: podgaetskykonstantin@yandex.ru
Russian Federation, С.-Петербург, Политехническая ул., 26, 194021

А. В. Лютецкий

Физико-технический институт им. А.Ф.Иоффе

Email: podgaetskykonstantin@yandex.ru
Russian Federation, С.-Петербург, Политехническая ул., 26, 194021

С. О. Слипченко

Физико-технический институт им. А.Ф.Иоффе

Email: podgaetskykonstantin@yandex.ru
Russian Federation, С.-Петербург, Политехническая ул., 26, 194021

Н. А. Пихтин

Физико-технический институт им. А.Ф.Иоффе

Email: podgaetskykonstantin@yandex.ru
Russian Federation, С.-Петербург, Политехническая ул., 26, 194021

А. Г. Гладышев

ООО «Коннектор Оптикс»

Email: podgaetskykonstantin@yandex.ru
Russian Federation, С.-Петербург, ул. Домостроительная, 16, литер Б, 194292

И. И. Новиков

ООО «Коннектор Оптикс»; Санкт-Петербургский национальный университет информационных технологий, механики и оптики

Л. Я. Карачинский

ООО «Коннектор Оптикс»; ; Санкт-Петербургский национальный университет информационных технологий, механики и оптики

А. Ю. Егоров

ООО «Коннектор Оптикс»; Санкт-Петербургский национальный исследовательский академический университет им. Ж.И.Алфёрова РАН

Email: podgaetskykonstantin@yandex.ru
Russian Federation, С.-Петербург, ул. Домостроительная, 16, литер Б, 194292; С.-Петербург, ул. Хлопина, 8, корп. 3, литер А, 194021

Г. С. Соколовский

Физико-технический институт им. А.Ф.Иоффе

Email: podgaetskykonstantin@yandex.ru
Russian Federation, С.-Петербург, Политехническая ул., 26, 194021

References

Isensee K., Kröger-Lui N., Petrich W. Analyst., 143, 5888 (2018).
Rakiс' A.D., Taimre T., Lim Y.L., et al. Appl. Phys. Rev., 6, 021320 (2019).
Абрамов П.И., Бударин А.С., Кузнецов Е.В., Скворцов Л.А. ЖПС, 87, 515 (2020) [J. Appl. Spectrosc., 87, 515 (2020)].
Yang Q., Manz C., Bronner Q., et al. Appl. Phys. Lett., 90, 121134 (2007).
Bandyopadhyay N., Bai Y., Tsao S., et al. Appl. Phys. Lett., 101, 241110 (2012).
Ulbrich N., Scarpa G., Sigl A., Roßkopf J., Bohm G., Abstreiter G., Amann M.C. Electron. Lett., 37, 1341 (2001).
Scarpa G., Ulbrich N., RoOkopf J., Sigl A., Bohm G., Abstreiter G., Amann M.-C. IEE Proc.: Optoelectron., 149, 201 (2002).
Gmachl C., Sergent A.M., Tredicucci A., Capasso F., et al. IEEE Photonics Technol. Lett., 11, 1369 (1999).
Farmer C.D., Stanley C.R., Ironside C.N., Garcia M. Electron. Lett., 38, 1443 (2002).
Page H., Collot P., Rossi A., Ortiz V., Sirtori C. Semicond. Sci. Technol., 17, 1312 (2002).
Slivken S., Yu J.S., Evans A., David J., Doris L., Razeghi M. IEEE Photonics Technol. Lett., 16, 744 (2004).
Matsuoka Y., Semtsiv M.P., Peters S., Masselink W.T. Opt. Lett., 43, 4723 (2018).
Schmitt P., Felde N., Döhring T., et al. Opt. Mater. Express, 12, 545 (2022).
Бабичев А.В., Гладышев А.Г., Дюделев В.В. и др. Письма в ЖТФ, 46, 35 (2020) [Tech. Phys. Lett., 46, 442 (2020)].
Дюделев В.В., Михайлов Д.А., Бабичев А.В. и др. Квантовая электроника, 50, 720 (2020) [Quantum Electron., 50, 720 (2020)].
Furman Sh.A., Tikhonravov A.V. Basics of Optics of Multilayer Systems (Gif-sur-Yvette, France: Editions Frontieres, 1992).
Yu J.S., Slivken S., Evans A., Razeghi M. Appl. Phys. A, 93, 405 (2008).

Supplementary files

Supplementary Files

Action

1. JATS XML

Download

2. Fig.1. Calculated dependences of the reflection coefficient of a metal-dielectric mirror with fixed thicknesses of titanium and gold sublayers on the thickness of the dielectric layer at a wavelength of 4.5 μm.

Download (93KB)

Indexing metadata

3. Fig.2. Calculated dependences of the reflection coefficient of a metal-dielectric mirror with a fixed thickness of titanium and dielectric layers (200 nm) on the thickness of the gold layer at a wavelength of 4.5 µm.

Download (62KB)

Indexing metadata

4. Fig.3. Calculated dependences of the reflection coefficient of a metal-dielectric mirror with a fixed dielectric thickness (200 nm) with variations in the total thickness of metal coatings.

Download (90KB)

Indexing metadata

5. Fig.4. Watt-ampere characteristics of QCLs without optical coating and with applied mirror coating SiO2 – Ti – Au (a) and Al2O3 – Ti – Au (b).

Download (110KB)

Indexing metadata

Username
Password
Remember me

Forgot password?	Register

Username
Password
Remember me

Forgot password?	Register