Излучательные характеристики инжекционных лазеров со связанными вертикальными резонаторами тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.03, кандидат физико-математических наук Скоров, Дмитрий Владимирович

• Скоров, Дмитрий Владимирович
• кандидат физико-математических наук
• 2007

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Скоров, Дмитрий Владимирович

Введение

Глава I. Обзор литературы

§ 1. Полупроводниковый лазер с вертикальным резонатором (ЛВР)

§ 2. Физические особенности ЛВР

§ 3. Методы моделирования ЛВР

§ 4. Конструкция современных ЛВР

4.1. Способы электронного и оптического ограничения

4.2. Мезаструктура

4.3. Ионное ограничение

4.4. Оксидная апертура

§ 5. Актуальные направления исследований

5.1. Одночастотный ЛВР повышенной мощности

5.2. Длинноволновые ЛВР

5.3. Многомодовые ЛВР большой мощности

5.4. Перестраиваемые ЛВР

5.5. Двухчастотные ЛВР

§ 6. Лазеры со связанными вертикальными резонаторами (ЛСВР)

6.1. Общая характеристика

6.2. Экспериментальные работы

6.3. Теоретические работы

6.4. Актуальность темы

Глава II. Математическая модель ЛСВР

§ 1. Постановка задачи

§ 2. Обоснование построения математической модели

§ 3. Метод эффективной частоты для решения волнового уравнения

§ 4. Скоростные уравнения

4.1. Скоростные уравнения в простейшей форме

4.2. Понятие коэффициента оптического ограничения

4.3. Скоростные уравнения с учетом пространственных зависимостей параметров

4.4. Скоростные уравнения для лазера со связанными резонаторами

4.5. Расчет выходной мощности лазера

§ 5. Описание активной области

5.1. Растекание тока накачки

5.2. Локальное усиление

5.3. Показатель преломления в активной области

§ 6. Уравнения модели и численные методы их решения

§ 7. Конструктивные параметры JTCBP

Глава III. Структура и методы селекции поперечных мод JICBP

§ 1. Общие особенности

§ 2. Ионная имплантация для селекции поперечных мод

§ 3. Параметры геометрического рельефа излучающей поверхности ^

JICBP, обеспечивающие селекцию поперечных мод

Глава IV. Структура и методы селекции продольных мод JICBP

§ 1. Основные параметры конструкции, определяющие структуру продольных мод JICBP

§ 2. JICBP с резонаторами одинаковой оптической длины

§ 3. JICBP с резонаторами разной оптической длины

§ 4. Предельные значения спектрального интервала между продольными модами

§ 5. Управление спектральными характеристиками JICBP при помощи токов накачки

§ 6. Мощность генерации в двухчастотном режиме

§ 7. Особенности вывода излучения из JICBP

§ 8. Схема JICBP для двухчастотной генерации

§ 9. Точность предложенной модели

Выводы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Излучательные характеристики инжекционных лазеров со связанными вертикальными резонаторами»

Актуальность темы исследования

Тема диссертационной работы относится к области оптоэлектроники, изучающей проблемы одновременного использования оптических и электрических методов для обработки, передачи и хранения информации. Основные элементы оптоэлектроники - источники света, оптические среды и фотоприемники. Именно благодаря быстрому развитию технологий в этой области, а точнее в системах оптоволоконной передачи данных, произошел глобальный технологический и научный прорыв в области коммуникаций - появилась всемирная компьютерная сеть интернет. Одной из основных составляющих технологической революции явилось создание компактных и легко управляемых источников когерентного излучения -полупроводниковых лазеров. Начало быстрого прогресса в разработках таких лазеров было положено в научной группе Ж.И. Алферова, где был создан первый полупроводниковый лазер на гетероструктурах, работающий при комнатной температуре [1]. В результате успешного развития полученной технологии полупроводниковые лазеры стали самым распространенным в мире источником когерентного излучения. В 1977 году японским ученым Кеничи Ига была предложена новая геометрия для полупроводникового лазера, а сконструированное им устройство получило название "лазер с вертикальным резонатором" (JIBP, англ. обозначение -VCSEL, Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser). Основная идея, заложенная в основу новой геометрии прибора заключалась в выводе излучения не с торцов лазера, в плоскости гетероперехода, а перпендикулярпо ей. Это позволило облегчить изготовление и тестирование новых устройств, а также заметно упростило их интеграцию с другими элементами оптоэлектроники. Удачными оказались и рабочие характеристики новых лазеров. ЛВР отличаются от полупроводниковых лазеров излучающих с торца симметричной диаграммой направленности излучения, малыми пороговыми токами, одномодовым по продольным модам режимом генерации. Первая публикация появилась в 1978 году [2], а первое работающее устройство было создано в 1979 году [3]. В дальнейшем JIBP прошли такой же путь развития, как и полупроводниковые лазеры традиционной геометрии [4-7]: демонстрация генерации при комнатной температуре относится к 1988 году, а интенсивные исследования, направленные на создание J1BP с длинами волн 980, 850 и 780 нм., проводившиеся с 1992 года, завершились появлением коммерческих лазеров такого типа.

В наши дни развитие этой технологии не остановилось. Более широкое использование лазеров с вертикальным резонатором в современной оптоэлектронике ограничивается рядом нерешенных задач. Можно выделить следующие актуальные темы исследований в данной области.

Создание длинноволновых (1300-1550 нм.) и перестраиваемых JIBP, весьма важно для замены полупроводниковых лазеров классической геометрии, использующихся в оптоволоконных системах передачи данных на большие расстояния. В таких системах традиционно используются именно длинноволновые лазеры т.к. длину волны излучения передатчика лучше всего выбирать в соответствии с существующими в оптоволокне спектральными зависимостями затухания и дисперсии. Перестройка длины волны излучения лазера необходима для реализации возможности использования одного прибора в качестве передатчика сразу для нескольких каналов в системах передачи данных со спектральным уплотнением. Помимо этого, перестройка длины волны позволяет поддерживать спектр излучения прибора постоянным, невзирая на колебания температуры и другие факторы. Применения таких устройств также могут лежать в области спектроскопии.

Двухчастотпые источники излучения на основе технологии JIBP могут быть использованы в системах передачи данных со спектральным уплотнением для одновременной передачи данных по двум каналам, а также в интерферометрии, в системах считывания и записи информации.

Одночастотные J1BP уже давно выпускаются промышленностью. Однако их мощность излучения как правило не превышает 1 мВт, и поэтому не всегда достаточна для применений в системах оптоволоконной передачи данных без использования дополнительных усилителей. Кроме того, неоднократно отмечались трудности при управлении поляризацией излучения лазеров этого типа. Исследования, целью которых является создание одночастотного JICBP с фиксированной поляризацией и повышенной мощностью излучения, ведутся многими научными группами во всем мире [9,46-70].

В качестве одного из возможных решений целого ряда из этих проблем была предложена конструкция лазера с двумя связанными вертикальными резонаторами (JTCBP). Действительно, такие лазеры уже продемонстрировали в экспериментах режим двухчастотной генерации [8], режим одночастотной генерации мощностью свыше 6 мВт [9], возможности управления поляризацией излучения в процессе работы [10-12]. Близкая к JTCBP схема была предложена для перестройки длины волны излучения лазера в процессе работы [13].

Полученные в экспериментах результаты являются довольно интересными для применений в оптоэлектронике, и за последние несколько лет было опубликовано более двух десятков экспериментальных работ, посвященных этой теме. Однако, во многих случаях экспериментальные работы ведутся без надлежащего теоретического описания.

Авторам работы [9] пришлось изготовить целый набор подобных устройств с целью определения параметров конструкции, наиболее подходящих для селекции поперечных мод. Подобных трудностей можно было избежать, если бы заранее была проведена соответствующая оптимизация конструкции лазера с использованием математической модели. Целью такой оптимизации должно являться не только увеличение мощности излучения лазера, но и сохранение одного из основных преимуществ J1BP - низких пороговых токов накачки.

Еще в первых экспериментах с J1CBP была продемонстрирована возможность управления спектральными характеристиками устройства за счет изменения соотношения токов накачки резонаторов [8]. Однако до появления в конце 2004 года первой публикаций с анализом работы J1CBP с использованием скоростных уравнений [14] определить искомые соотношения токов можно было только экспериментально. Актуальность этой проблемы сохранилась и сейчас, т.к. использовавшиеся в указанной работе скоростные уравнения не учитывают зависимости параметров излучения и накачки от пространственных координат. Из-за этого рассчитанные значения пороговых токов продольных мод расходятся с экспериментальными данными в 1.5-2 раза, а оценки генерируемой лазером мощности вообще не производилось.

Существует ряд проблем, которые не рассматривались ни в теоретических, ни в экспериментальных работах. Например, при создании JTCBP для двухчастотной генерации неизбежно встают вопросы о величине возможного спектрального интервала между излучаемыми модами, о том каковы принципиальные требования к конструкции лазера для стабильной двухчастотной генерации.

Отсутствие полного и достаточно точного математического описания JTCBP мешает реализации преимуществ таких устройств. На данный момент в литературе можно найти лишь примеры самосогласованных моделей ЛВР с одним резонатором. Также существуют упомянутые выше работы, рассматривающие упрощенные (без зависимости переменных от пространственных координат) скоростные уравнения для ЛСВР [14, 15]. Эти модели не могут дать точного описания физических процессов, происходящих в устройстве, еще и потому, что в них отсутствует важнейшая часть теоретического описания любого лазера - задача нахождения распределения электромагнитного поля внутри структуры. В частности, важная при оптимизации лазера для одночастотной генерации проблема нахождения распределения интенсивности поперечных мод и описания их конкуренции вообще не рассматривалась. Математическая модель, позволяющая проводить подробное теоретическое исследование ЛСВР, с одной стороны необходима для усовершенствования конструкции подобных приборов, а с другой она позволила бы более полно раскрыть потенциальные возможности таких устройств для их применений в современной оптоэлектронике.

Цели диссертационной работы

Цели диссертационной работы состояли в создании метода теоретического описания ЛСВР и его применении для оптимизации и исследования излучательных характеристик полупроводниковых лазеров со связанными вертикальными резонаторами. Для достижения цели были поставлены и решены следующие задачи:

1. Разработка математической модели ЛСВР и создание программы для численного моделирования процессов, происходящих в таких устройствах в процессе генерации.

2. Выявление с помощью созданной модели пределов изменения спектрального интервала между излучаемыми модами в режиме двухчастотной генерации, условий возбуждения продольных мод лазера, расчет длин волн и распределений продольных мод, а также вариаций этих параметров в процессе генерации. Детальное изучение и объяснение причин переключений JICBP между режимами двухчастотной и одночастотной генерации, наблюдавшихся в экспериментах.

3. Оценка эффективности при применении к лазеру с двумя связанными резонаторами способов подавления поперечных мод, применявшихся для монорезонаторных JIBP. Оптимизация параметров селектирующих конструкций для максимального подавления поперечных мод высоких порядков.

Содержание работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав текста, выводов и списка литературы.

Заключение диссертации по теме «Радиофизика», Скоров, Дмитрий Владимирович

Выводы

1. На основе модернизированного метода эффективной частоты решения волнового уравнения впервые предложена и реализована самосогласованная динамическая математическая модель инжекционного лазера со связанными вертикальными резонаторами. Модель учитывает динамическое изменение профилей мод в процессе генерации, диффузию и пространственное выжигание носителей в активных слоях, зависимость показателя преломления активной области от концентрации носителей. Модель реализована без упрощений уравнений для аксиально-симметричных устройств.

2. С использованием реализованной модели установлено, что в JICBP возможно существование двух продольных мод, спектральный интервал между которыми может варьироваться в пределах 0.08 - 60 нм в зависимости от коэффициента связи между резонаторами и соотношения их оптических длин. Указанные пределы определяются сверху - конечной полосой отражения брэгговских зеркал, снизу -тепловые эффектами в активной среде и точностью изготовления прибора.

3. Рассчитаны длины воли мод и их распределения интенсивности для JICBP, имеющих значения коэффициента пропускания (связи) между резонаторами в пределах до 80% и расстройки оптических длин резонаторов до 15% и работающих в диапазоне длины волны излучения около 1 мкм.

4. Найдены области существования одночастотной и двухчастотной генерации, согласующиеся с экспериментальными данным. Показано, что возможен срыв генерации одной из мод при увеличении тока накачки резонатора, в котором локализована другая мода.

5. Показано, что ионная имплантация является более эффективной технологией для подавления поперечных мод, чем рельеф на излучающей поверхности JICBP. Установлено, что сопоставимая эффективность подавления мод для этих двух конструкций может быть достигнута лишь при глубоком (порядка несколько сотен нм.) травлении верхнего брэгговского зеркала с целью формирования на нем рельефа.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Скоров, Дмитрий Владимирович, 2007 год

1. Ж.И.Алферов, "История и будущее полупроводниковых гетероструктур", ФТП, 1998, том 32, выпуск 1

2. K.Iga, Т. Kambayashi and С. Kitahara, "GalnAsP/InP surface emitting laser (I)", The 26th Spring Meeting of Applied Physics Societies, 27p-C-l, 1,1978

3. H. Soda, K. Iga, C. Kitahara, and Y. Suematsu, "GalnAsP/InP surface emitting injection lasers," Jpn. J. Appl. Phys., vol. 18, pp. 2329-2330,1979.

4. Elias Towe, Robert F. Leheny, Fellow, IEEE, and Andrew Yang, "A Historical Perspective of the Development of the Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser ", IEEE JOURNAL ON SELECTED TOPICS IN QUANTUM ELECTRONICS, VOL. 6, NO. 6, NOVEMBER/DECEMBER 2000.

5. Iga K., IEEE JOURNAL ON SELECTED TOPICS OF QUANTUM ELECTRONICS, 2000, VOL. 6, p.1201.

6. Fumio Koyama, "Recent Advances of VCSEL Photonics", JOURNAL OF LIGHTWAVE TECHNOLOGY, VOL. 24, NO. 12, DECEMBER 2006, p. 4502

7. M. Brunner, K. Gulden, R. Hovel, M. Moser, J.-F. Carlin, R.P. Stanley, and M. Ilegems, "Continuous-Wave Dual-Wavelength Lasing in a Two-Section Vertical-Cavity Laser", IEEE Phot. Techn. Lett., 2000,12, p. 1316.

8. J. Fischer, K. D. Choquette, W. W. Chow, A. A. Allerman, D. K. Serkland, and K.M. Geib, "High single-mode power observed from a coupled-resonator vertical-cavity laser diode", APPLIED PHYSICS LETTERS, VOL. 79, pp. 4079-4081 (2001).

9. D. M. Grasso and K. D. Choquette , "Polarization switching in composite-resonator vertical-cavity lasers", APPLIED PHYSICS LETTERS, VOL. 83, NUMBER 25 22 DECEMBER 2003

10. Daniel M. Grasso and Kent D. Choquette, "Temperature-Dependent Polarization Characteristics of Composite-Resonator Vertical-Cavity Lasers", IEEE JOURNAL OF QUANTUM ELECTRONICS, VOL. 41, NO. 2, FEBRUARY 2005,p.127

11. V. Badilita, J.-F. Carlin, M. Ilegems, M. Brunner, G. Verschaffelt and K. Panajotov, "Control of Polarization Switching in Vertical Coupled-Cavities Surface Emitting Lasers", IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS, VOL. 16, NO. 2, FEBRUARY 2004, p. 365

12. N. N. Ledentsov, "Long-Wavelength Quantum-Dot Lasers on GaAs Substrates: From Media to Device Concepts", IEEE JOURNAL OF SELECTED TOPICS IN QUANTUM ELECTRONICS, VOL. 8, NO. 5, SEPTEMBER/OCTOBER 2002, p. 1015

13. Vlad Badilita, Jean-Francois Carlin, Marc Ilegems and Krassimir Panajotov, "Rate-Equation Model for Coupled-Cavity Surface-Emitting Lasers", IEEE JOURNAL OF QUANTUM ELECTRONICS, VOL. 40, NO. 12, DECEMBER 2004

14. Daniel M. Grasso, Darwin K. Serkland, Gregory M. Peake Kent M. Geib, and Kent D. Choquette, "Direct Modulation Characteristics of Composite Resonator Vertical-Cavity Lasers", IEEE JOURNAL OF QUANTUM ELECTRONICS, VOL. 42, NO. 12, DECEMBER 2006, p. 1248

15. В.И. Швейкин, А.П. Богатов, A.E. Дракин, Ю.В. Курнявко, "Диаграмма направленности излучения квантоворазмерных лазеров InGaAs/GaAs, работающих на 'вытекающей' моде", Квант, электроника, 1999,26 (1), 33-36.

16. А.П. Богатов, А.Е. Дракин, В.И. Швейкин, "Эффективность и распределение интенсивностив полупроводниковом лазере,работающем на 'вытекающей' моде", Квант, электроника, 1999,26 (1), 28-32.

17. Li Н., (Editor), Iga К., (Editor) "Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser Devices" (Springer, 2002)

18. F. M. di Sopra, H. P. Zappe, M. Moser, R. Hovel, H.-P. Gauggel, and K. Gulden, "Near-infrared vertical-cavity surface-emitting lasers with 3-MHz linewidth," IEEE Photon. Technol. Lett., vol. 11,1999, pp. 1533-1535.

19. P. Signoret, F. Marin, S. Viciani, G. Belleville, M. Myara, J. P. Tourrenc, B. Orsal, A. Plais, F. Gaborit, and J. Jacquet, "3.6 MHz linewidth 1.55 mm monomode vertical-cavity surface-emitting laser," IEEE Photon. Technol. Lett., vol. 13,2001, p. 269.

20. D. L. Huffaker and D. G. Deppe, "Intracavity Contacts for Low-Threshold Oxide-Confined Vertical-Cavity Surface-Emitting Lasers", IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS, VOL. 11, NO. 8, AUGUST 1999, p. 934

21. D. L. Huffaker, L. A. Graham, H. Deng, and D. G. Deppe, "Sub-40 pA Continuous-Wave basing in an Oxidized Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser with Dielectric Mirrors", IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS, VOL. 8, NO. 8, AUGUST 1996, p. 974

22. А.С.Логгинов, А.Г.Ржанов, Д.В.Скоров, "Автомодуляция излучения в полупроводниковых в лазерах с вертикальным резонатором", Известия РАН, серия физическая, 2006, том 70 (12).

23. San Miguel, M., Feng, 0., and Moloney, J.M., Phys.Rev. A, 1996, 52, p. 1728.

24. Josep Mulet and Salvador Balle, "Spatio-Temporal Modeling of the Optical Properties of VCSELs in the presence of Polarization Effects", IEEE JOURNAL OF QUANTUM ELECTRONICS, VOL. 38, NO. 3, MARCH 2002, p. 291

25. Josep Mulet and Salvador Balle, "Transverse mode dynamics in vertical-cavity surface-emitting lasers: Spatiotemporal versus modal expansion descriptions", PHYSICAL REVIEW A, 2002, 66, 053802.

26. J. Danckaerta, B. Naglera, J. Alberta, K. Panajotova,I. Veretennico.a, T. Erneuxb, "Minimal rate equations describing polarization switching in vertical-cavity surface-emitting lasers", Optics Communications, 2002, 201, p. 129.

27. Guy Van der Sande, Jan Danckaert, and Irina Veretennicoff, Thomas Erneux, "Rate equations for vertical-cavity surface-emitting lasers", PHYSICAL REVIEW A 67,013809 2003.

28. S. F. Yu, "Polarization Selection in Birefringent Antiresonant Reflecting Optical Waveguide-Type Vertical-Cavity Surface-Emitting Lasers", IEEE JOURNAL OF QUANTUM ELECTRONICS, VOL. 39, NO. 11, NOVEMBER 2003, p. 1362

29. G. Ronald Hadley, K. L. Lear, M. E. Warren, K. D. Choquette, J. W. Scott, and S. W. Corzine, "Comprehensive Numerical Modeling of Vertical-Cavity Surface-Emitting Lasers", IEEE JOURNAL OF QUANTUM ELECTRONICS, VOL. 32, NO. 4, APRIL 1996, p. 607

30. H. Wenzel and H. J. Wiinsche, "The effective frequency method in the analysis of vertical-cavity surface-emitting lasers", IEEE J. Quantum Electron., vol. 33,1997, pp.1156-1162.

31. Marc Xavier Jungo, Daniel Erni and Werner Bachtold, "VISTAS: A Comprehensive System-Oriented Spatiotemporal VCSEL Model", IEEE JOURNAL OF SELECTED TOPICS IN QUANTUM ELECTRONICS, VOL. 9, NO. 3, MAY/JUNE 2003, p. 939

32. Johan S. Gustavsson, Josip A. Vukuisic', Jorgen Bengtsson, and Anders Larsson, "A Comprehensive Model for the Modal Dynamics of Vertical-Cavity Surface-Emitting Lasers", IEEE JOURNAL OF QUANTUM ELECTRONICS, VOL. 38, NO. 2, FEBRUARY 2002, p. 203

33. A.Valle, J.Sarma, K.A.Shore, "Dynamics of transverse mode competition in vertical cavity surface emitting laser diodes", Optics Communications, 115, 1995, pp. 297-302

34. S. F. Yu, "Dynamic Behavior of Vertical-Cavity Surface-Emitting Lasers", IEEE JOURNAL OF QUANTUM ELECTRONICS, VOL. 32, NO. 7, JULY 1996, p. 1168

35. O.Conradi, S.Helfert and R.Pregla, "Comprehensive Modeling of Vertical-Cavity Laser-Diodes by the Method of Lines", IEEE JOURNAL OF QUANTUM ELECTRONICS, VOL. 37, NO. 7, JULY 2001, p. 928

36. B. Klein, L. F. Register, K. Hess, D. G. Deppe, and Q. Deng "Self-consistent Green's function approach to the analysis of dielectrically apertured vertical-cavity surface-emitting lasers," Appl. Phys. Lett., vol. 73, no. 23, 1998, pp. 33243326.

37. P. Bienstman, H. Derudder, R. Baets, F. Olyslager, and D. De Zutter, "Analysis of cylindricalwaveguide discontinuities using vectorial eigenmodes and perfectly matched layers," IEEE Trans. Microwave Theory Tech., vol. 49, Feb. 2001.

38. Yu S.F., "Design and Analysis of Vertical Cavity Surface Emitting Lasers", NY, Wiley & Son, 2003.

39. J. L. Jewell, A. Sherer, S. L. McCall, Y. H. Lee, S. Walker, J. P. Harbison, and L. T. Florez, "Low-threshold electrically pumped vertical-cavity surface-emitting microlasers," Electron. Lett., vol. 25, pp. 1123-1124,1989.

40. Aaron J. DANNER, James J. RAFTERY, Jr., Taesung KIM, Paul 0. LEISHER, Antonios V. GIANNOPOULOS, and Kent D. CHOQUETTE, "Progress in Photonic Crystal Vertical Cavity Lasers", IEICE TRANS. ELECTRON., VOL.E88-C, N0.5 MAY 2005

41. Hairong Liu Min Yan, Ping Shum H. Ghafouri-Shiraz Deming Liu, "Design and analysis of anti-resonant reflecting photonic crystal VCSEL lasers", 6 September 2004 / Vol. 12, No. 18 / OPTICS EXPRESS 4274

42. Paul O. Leisher, Aaron J. Danner and Kent D. Choquette, "Single-Mode 1.3-mkm Photonic Crystal Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser", IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS, VOL. 18, NO. 20, OCTOBER 15,2006.

43. A. Haglund, J. S. Gustavsson, J. Vukujsic', P. Modh, and A. Larsson, "Single fundamental mode output power exceeding 6 mW from VCSELs with a shallow surface relief," IEEE Photon. Technol. Lett., vol. 16, no. 2, pp. 368-370, Feb. 2004.

44. Y.A.Wu, G.S.Li, R.F.Nabiev, Kent D. Choquette, C. Caneau, and C.J.Chang-Hasnain, "Single-mode, passive antiguide vertical cavity surface emitting laser", IEEE JOURNAL OF SELECTED TOPICS IN QUANTUM ELECTRONICS, VOL. 1, NO. 1, JUNE 1995.

45. Choquette, K.D. Hadley, G.R. Hou, H.Q. Geib, K.M. Hammons, B.E., "Leaky mode vertical cavity lasers using cavity resonance modification", Electronics Letters, 14 May 1998 Volume: 34, Issue: 10, p. 991.

46. T.-H. Oh, M. R. McDaniel, D. L. Huffaker and D. G. Deppe, "Cavity-Induced Antiguiding in a Selectively Oxidized Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser", IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS, VOL. 10, NO. 1, JANUARY 1998

47. Delai Zhou, Luke J Mawst, "High-Power Single-Mode Antiresonant Reflecting Optical Waveguide-Type Vertical-Cavity Surfac-Emitting Lasers", IEEE JOURNAL OF QUANTUM ELECTRONICS, VOL. 38, NO. 12, DECEMBER 2002, p. 1599

48. C. W. Tee and S. F. Yu, "Design and Analysis of Cylindrical Antiresonant Reflecting Optical Waveguide", JOURNAL OF LIGHTWAVE TECHNOLOGY, VOL. 21, NO. 12, DECEMBER 2003, p. 3379

49. C. W. Tee and S. F. Yu and N.S.Chen, "Transverse-Leaky-Mode Characteristics of ARROW VCSELs", JOURNAL OF LIGHTWAVE TECHNOLOGY, VOL. 22, NO. 7, JULY 2004, p. 1797

50. E. W. Young, K. D. Choquette, S. L. Chuang, К. M. Geib, A. J. Fischer, and A. A. Allerman, "Single-transverse-mode vertical-cavity lasers under continuous and pulsed operation," IEEE Photon. Technol. Lett., vol. 13, no. 9, pp. 927-929, Sep. 2001.

51. Andrew M. Sarangan, and Gregory M. Peake, "Enhancement of Lateral Mode Discrimination in Broad-Area VCSELs Using Curved Bragg Mirrors", JOURNAL OF LIGHTWAVE TECHNOLOGY, VOL. 22, NO. 2, FEBRUARY 2004, p. 543

52. H. J. Unold, S. W. Z. Mahmoud, R. Jager, M. Kicherer, M. C. Riedl, and K. J. Ebeling, "Improving Single-Mode VCSEL Performance by Introducing a Long Monolithic Cavity", IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS, VOL. 12, NO. 8, AUGUST 2000, p. 939

53. M.-R. Park, O.-K. Kwon, W.-S. Han, K.-H. Lee, S.-J. Park, and B.-S. Yoo, "All-Epitaxial InAlGaAs-InP VCSELs in the 1.3-1.6-m Wavelength Range for С WDM Band Applications", IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS, VOL. 18, NO. 16, AUGUST 15,2006, p. 1717

54. S. Uchiyama, N. Yokouchi, and T. Ninomiya, "Continuous-wave operation up to 36 degrees С of 1.3-m GalnAsP-InP vertical-cavity surface- emitting lasers," IEEE Photon. Technol. Lett., vol. 9, pp. 141-142, 1997.

55. M. Kondow, K. Uomi, A. Niwa, T. Kitatani, S.Watanuki, and Y. Yazawa, "GalnNAs: A novel material for long-wavelength-range laser diodes with excellent high-temperature performance," Jpn. J. Appl. Phys., vol. 35, pp. 1273— 1275,1996.

56. Tetsuo Nishida, Mitsuru Takaya, Satoshi Kakinuma, and Takeo Kaneko, "4.2-mW GalnNAs Long-Wavelength VCSEL Grown by Metalorganic Chemical Vapor Deposition", IEEE JOURNAL OF SELECTED TOPICS IN QUANTUM ELECTRONICS, VOL. 11, NO. 5, SEPTEMBER/OCTOBER 2005.

57. Ramakrishnan, G. Steinle, D. Supper, C. Degen, and G. Ebbinghaus, "Electrically pumped 10 Gbit/s MOVPE-grown monolithic 1.3 pm VCSEL with GalnNAs active region," Electron. Lett., vol. 38, pp. 322-324,2002.

58. Adil Karim, Staffan Bjorlin, Joachim Piprek, and John E. Bowers, "Long-Wavelength Vertical-Cavity Lasers and Amplifiers", IEEE JOURNAL ON SELECTED TOPICS IN QUANTUM ELECTRONICS, VOL. 6, NO. 6, NOVEMBER/DECEMBER 2000.

59. Syrbu, A. Mircea, A. Mereuta, A. Caliman, C.-A. Berseth, G. Suruceanu, V. Iakovlev, M. Achtenhagen, A. Rudra, and E. Kapon, "1.5-mW Single-Mode Operation of Wafer-Fused 1550-nm VCSELs", IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS, VOL. 16, NO. 5, MAY 2004.

60. Adil Karim,a) Patrick Abraham, Daniel Lofgreen, Yi-Jen Chiu, Joachim Piprek, and John Bowers, "Wafer bonded 1.55 mm vertical-cavity lasers with continuouswave operation up to 105°C", APPLIED PHYSICS LETTERS VOLUME 78, NUMBER 18 30 APRIL 2001

61. M. Miller, M. Grabherr, R. King, R. Jager, R. Michalzik, and K. J. Ebeling, "Improved output performance of high-power VCSELs," IEEE J. Sel. Topics Quantum Electron., vol. 7, no. 2, pp. 210-216, Mar./Apr.2001.

62. Fan, L. Wu, М.С. Lee, Н.С. Grodzinski, P., "10.1 nm range continuous wavelength-tunable vertical-cavity surface-emitting lasers", Electronics Letters 18 Aug 1994 Volume: 30, Issue: 17, p. 1409.

63. Wipiejewski, T. Panzlaff, K. Zeeb, E. Ebeling, K.J., "Tunable extremely low threshold vertical-cavity laser diodes", IEEE Photonics Technology Letters, Aug 1993, Volume: 5, Issue: 8 pp. 889-892.

64. Hasnain C.J., "Tunable VCSEL", IEEE JOURNAL ON SELECTED TOPICS ON QUANTUM ELECTRONICS, vol. 6, No 6, November/December 2000.

65. Fred Sugihwo Michael C. Larson, and J. S. Harris, Jr., "Low threshold continuously tunable vertical-cavity surface-emitting lasers with 19.1 nm wavelength range", 549 Appl. Phys. Lett., Vol. 70, No. 5,3 February 1997

66. Michael C. Y. Huang, Kan Bun Cheng, Ye Zhou, Bala Pesala, Connie J. Chang-Hasnain, and Albert P. Pisano, "Demonstration of Piezoelectric Actuated GaAs-Based MEMS Tunable VCSEL", IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS, VOL. 18, NO. 10, MAY 15,2006, p. 1197

67. F. Riemenschneider, M. Maute, H. Halbritter, G. Boehm, M.-C. Amann, and P. Meissner, "Continuously Tunable Long-Wavelength MEMS-VCSEL With Over 40-nm Tuning Range", IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS, VOL. 16, NO. 10, OCTOBER 2004, p. 2212

68. X. Huang, A. J. Seeds, J. S. Roberts, and A. P. Knights, "Monolithically Integrated Quantum-Confined Stark Effect Tuned Laser with Uniform Frequency Modulation Response", IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS, VOL. 10, NO. 12, DECEMBER 1998, p. 1697

69. Coldren L.A., Ebeling K.J., Rentschier J.A., Burrus C.A, Wilt D.P Appl. Phys. Lett. 44(4), 368, (1984)

70. R.P. Stanley, R. Houdre, U. Oesterle, M Ilegems, C. Weisbuch, "Coupled semiconductor microcavities", Appl. Phys. Lett., 65, pp.2093-2095 (1994).

71. P. Michler, H. Hilpert, G. Reiner, "Dynamics of dual-wavelength emission from coupled semiconductor microcavity laser", Appl. Phys. Lett., 70, pp.2073-2075 (1997).

72. P. Pellandini, R.P. Stanley, R. Houdre, U. Oesterle, M Ilegems, C. Weisbuch, "Dual-wavelength emission from coupled semiconductor microcavity", Appl. Phys. Lett., 71, pp.864-866 (1997).

73. J.-F. Carlin, R.P. Stanley, P. Pellandini, U. Oesterle, and M. Ilegems, "The dual wavelength Bivetrical cavity surface-emitting laser", Appl. Phys. Lett., 75, pp.908-910 (1999).

74. J. Fisher, K. D. Choquette, W. W. Chow, A. A. Allerman, and К. M. Geib, "Bistable output from a coupled-resonator vertical-cavity diode", Appl. Phys. Lett., 77, pp. 3319-3321 (2000).

75. E. W. Young, D. M. Grasso, A. C. Lehman, and K. D. Choquette, "Dual-Channel Wavelength-Division Multiplexing Using a Composite Resonator Vertical-Cavity Laser", IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS, VOL. 16, NO. 4, APRIL 2004, p. 966.

76. D. M. Grasso, К. D. Choquette, "Threshold and Modal Characteristics of Composite-Resonator Vertical-Cavity Lasers", IEEE JOURNAL OF QUANTUM ELECTRONICS, VOL. 39,2003, p. 1526.

77. Ann C. Lehman, and Kent D. Choquette, "Threshold Gain Temperature Dependence of Composite Resonator Vertical-Cavity Lasers", IEEE JOURNAL OF SELECTED TOPICS IN QUANTUM ELECTRONICS, VOL. 11, NO. 5, SEPTEMBER/OCTOBER 2005, p. 962

78. D. M. Grasso, K. D. Choquette, D. K. Serkland, G. M. Peake, and К. M. Geib, "High Slope Efficiency Measured From a Composite-Resonator Vertical-Cavity Laser", IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS, VOL. 18, NO. 9, MAY 1,2006 p. 1019.

79. Mulet J., Balle S., PHYSICAL REVIEW A, 66, 053802, (2002).

80. Мигулин B.B., Медведев В.И., Мустель E.P., Парыгин В.Н., "Основы теории колебаний", 1978.

81. Елисеев П.Г., "Введение в физику инжекционных лазеров", Наука, 1983.1. Список публикаций автора

82. Al. А.С. Логгинов, А.Г. Ржанов, Д.В. Скоров, "Двухчастотные лазеры со связанными вертикальными резонаторами", Квантовая электроника, 2006,36 (6), стр. 520.

83. А2. А.С.Логгиыов, А.Г.Ржанов, Д.В.Скоров, "Автомодуляция излучения в полупроводниковых лазерах с вертикальным резонатором", Известия РАН, серия физическая, 2006, том 70 (12).

84. A3. А.С.Логгинов, А.Г.Ржанов, Д.В.Скоров, "Динамика двухчастотных лазеров со связанными вертикальными резонаторами", Международная научн.-техн. конф. "Квантовая электроника": тезисы докладов, Минск, Ноябрь 2006.

85. А4. Logginov A.S., Rzhanov A.G., Skorov D.V., "Numerical Analysis of Vertical Coupled-Cavity Lasers for Dual-Wavelength Emission", 8-th International Conference on Laser and Fiber-Optical Networks Modeling, pp. 183-186, June 2006.

86. А6. Скоров Д.В., "Оптические характеристики полупроводниковых лазеров со связанными вертикальными резонаторами", Тезисы докладов на международной научной конференции студентов и аспирантов "Ломоносов 2005", 2005.