増幅共振器モード大不一致型垂直外腔面発光レーザーの側方発射抑制

GONG Yuxiang ,  

ZHANG Zhuo ,  

ZHANG Jianwei ,  

ZHANG Xing ,  

ZHOU Yinli ,  

LIU Tianjiao ,  

XU Yuehui ,  

WU Hao ,  

CHEN Chao ,  

NING Yongqiang ,  

WANG Lijun ,  

摘要

垂直外腔面発光レーザー（Vertical external cavity surface emitting laser、VECSEL）の側方発射は、高性能動作を制限する重要な要素です。私たちは室温で量子井戸増幅ピークと表面共振器モードの大きな不一致（30 nm）を持つ増幅チップ構造を設計し、この構造がポンピングパワーの増加時にVECSELの側方発射の増強問題を効果的に抑制できることを確認しました。増幅チップ基板温度が20 ℃のとき、VECSELの正面発射波長は980 nm、側方発射波長は950 nmに位置し、ポンピングパワーが徐々に増加すると、正面発射の出現とともに側方発射強度は急速に低下します。これは、レーザー正面発射時に量子井戸の誘導放射エネルギーレベルが正面発射レーザーモードと一致し、正面発射のレーザーモードがより高いモード利得を得て側方モードとの競合で優位に立つためです。基板温度が0 ℃と10 ℃の間に制御されると、量子井戸固有の増幅ピーク値と表面共振器モードの不一致度が増加し、このときもVECSELは安定した側方発射抑制効果を示します。

关键词

垂直外腔面発光レーザー;側方発射;増幅失調;モード競合

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