Control of differential gain, nonlinear gain and damping factor for high-speed application of GaAs-based MQW lasers

Comment on “Tunnel injection In0.4Ga0.6As/GaAs quantum dot lasers with 15 GHz modulation bandwidth at room temperature” [Appl. Phys. Lett. 80, 3482 (2002)]

“…In 0.35 Ga 0.65 As/GaAs multiquantum well lasers about 10 years ago. 3 Similar dg/dn has been determined in InP/GaInP QD lasers. 7 Concerning the maximum modulation bandwidth f Ϫ3 dB,max the authors of Ref.…”

“…1 report a K factor of 0.09 ns which implies f Ϫ3 dB,max close to 100 GHz. The gain compression factor ⑀ has been reported 1 to be 4.5ϫ10 Ϫ17 cm 3 . With the correct value for dg/dn and the definition of the K factor 8 Kϭ(4 2 / g )͓1/␣ϩ⑀/(dg/dn)͔ we obtain Kϭ0.66 ns and f Ϫ3 dB,max Ϸ13 GHz.…”

“…2 As we will show in this comment correct re-evaluation of the data presented by Bhattacharya et al 1 yields a more than two orders of magnitude smaller value for dg/dn of 3.5ϫ10 Ϫ16 cm 2 , even smaller than values reported for In 0.35 Ga 0.65 As/GaAs multiquantum well lasers. 3 It is well known that dg/dn is connected to the resonance frequency f r via 2…”

Высокоскоростные Полупроводниковые Вертикально-Излучающие Лазеры Для Оптических Систем Передачи Данных (Обзор)

“…Согласно [40], дифференциальное усиление кванто-вых ям (КЯ) GaAs спектрального диапазона 850 nm (по сравнению с КЯ InGaAs спектрального диапазона 980 nm) лимитировано высокой плот-ностью состояний в валентной зоне. В [41] теоретически было показано, что дифференциальное усиление сильнонапряженных квантовых ям в 3−4 раза выше дифференциального усиления решеточно-согласованных квантовых ям, что позднее было экспериментально подтверждено в работах [42,43]. Увеличение внутренних механических напряжений (за счет увеличения концентрации In) в квантовой яме ведет к выдавли-ванию подзоны легких дырок в глубь валентной зоны и смещению квазиуровня Ферми для дырок к краю зоны, при этом обеспечивается…”

“…Однако эксперименты показали, что, несмотря на существенное (∼ 50%) падение коэффициента нелиней-ности усиления, наблюдается только относительно слабое (15%) уве-личение дифференциального усиления активной области напряженных квантовых ям InGaAs [43]. В случае решеточно-согласованных кван-товых ям GaAs опубликованные экспериментальные данные вообще не позволяют сделать однозначный вывод о влиянии легирования на дифференциальное усиление активной области [49,50].…”