Mode Amplification in Inhomogeneous QD Semiconductor Optical Amplifiers

Wong, HC; Ren, GB; Rorison, Judy M

doi:10.1007/s11082-006-0039-0

Cited by 17 publications

(3 citation statements)

References 17 publications

(23 reference statements)

Supporting

Mentioning

Contrasting

Order By: Relevance

“…in Fig. 6 of [67], and experimentally in [66]. The dispersion curve is strongly asymmetric, though the zero point is actually not much shifted for this relatively low values of β .…”

Section: Nonlinear Refractive Index and α-Factorsupporting

confidence: 54%

Nonlinear Optics and Saturation Behavior of Quantum Dot Samples Under Continuous Wave Driving

Ackemann

Tierno²,

Kuszelewicz

et al. 2012

Quantum Dot Devices

View full text Add to dashboard Cite

The nonlinear optical response of self-assembled quantum dots is relevant to the application of quantum dot based devices in nonlinear optics, all-optical switching, slow light and self-organization. Theoretical investigations are based on numerical simulations of a spatially and spectrally resolved rate equation model, which takes into account the strong coupling of the quantum dots to the carrier reservoir created by the wetting layer states. The complex dielectric susceptibility of the ground state is obtained. The saturation is shown to follow a behavior in between the one for a dominantly homogeneously and inhomogeneously broadened medium. Approaches to extract the nonlinear refractive index change by fringe shifts in a cavity or self-lensing are discussed. Experimental work on saturation characteristic of InGa/GaAs quantum dots close to the telecommunication O-band (1.24-1.28 µm) and of InAlAs/GaAlAs quantum dots at 780 nm is described and the first demonstra-

show abstract

“…in Fig. 6 of [67], and experimentally in [66]. The dispersion curve is strongly asymmetric, though the zero point is actually not much shifted for this relatively low values of β .…”

Section: Nonlinear Refractive Index and α-Factorsupporting

confidence: 54%

Nonlinear Optics and Saturation Behavior of Quantum Dot Samples Under Continuous Wave Driving

Ackemann

Tierno²,

Kuszelewicz

et al. 2012

Quantum Dot Devices

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…GaInNAs/GaAs Quantum Well (QW) devices have demonstrated 1.3 µm laser emission [2,3], reduced temperature sensitivity [4] and can be lattice matched to GaAs [2,3].The observed broad band gain has been demonstrated to amplify across its band [5] and to amplify four independent wavelengths simultaneously in the linear regime [6]. Having previously modelled QD amplifiers [7] we will model GaInNAs amplifiers in this paper.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Modelling of the effects of conduction band fluctuations caused by nitrogen clustering in GaInNAs materials

Sun

Rorison

2011

Phys. Status Solidi C

View full text Add to dashboard Cite

It has been observed experimentally that the band edge photoluminescence of GaInNAs Quantum well (QW) materials is broadened resulting from band‐tailing, localised states or conduction band edge fluctuations. In this paper we develop a model for N compositional fluctuations causing conduction band edge fluctuations which localise the electrons into the resulting quantum dots (QDs). The electron dynamics in the QDs and QW states are examined using a rate equation approach and the carrier populations presented as a function of barrier height and temperature. This mechanism could lead to broad gain in GaInAsN QW structures which could be useful for broad band SOAs for optical communications (© 2011 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)

show abstract

“…For equal filling of the QDs, an assumption valid for high currents, 320 the rateequations take the following form:…”

Section: Modelling Of the Qds Inside A Vertical Cavitymentioning

confidence: 99%

Novel quantum dot and nano-entity photonic structures

Vasileiadis¹,

Βασιλειάδης²

View full text Add to dashboard Cite

Στην παρούσα διδακτορική διατριβή μελετώνται νανοδομημένα υλικά με ενσωματωμένες κβαντικέςψηφίδες και άλλες νανο-οντότητες σε πολυμερή και ανόργανες μήτρες μέσω της μεθόδου sol-gel,στοχευοντας στην κατασκευή δομών ολοκληρωμένων φωτονικών κυκλωμάτων. Οι στόχοι τηςδιατριβής επικεντρώνονται στην σύνθεση και μελέτη φωτονικών υλικών και στον συνδυασμό τους μεεναλλακτικές μεθόδους κατασκευής φωτονικών δομών. Τα νανοσύνθετα υλικά που μελετήθηκανπαρουσιάζουν μια σειρά από φωτονικές ιδιότητες για την υλοποίηση φωτονικών δομών διαφόρωνλειτουργικοτήτων όπως ενεργοί οπτικοί κυματοδηγοί, ενεργοί συντονιστές μικροδακτυλίου καιπεριθλαστικά οπτικά στοιχεία για φωτονικές εφαρμογές.Στα πλαίσια της σχεδίασης, σύνθεσης και χαρακτηρισμού αυτών των νανοδομημένων υλικών κβαντικέςψηφίδες ενσωματώθηκαν σε πολυμερικές μήτρες ειδικά σχεδιασμένες για τον σκοπό αυτό καθώς καισε ανόργανες μήτρες παρασκευασμένων με την μέθοδο sol-gel. Μελετήθηκαν ακόμα υλικά διοξειδίουτου πυριτίου εμπλουτισμένα με νανο-οντότητες χλωριούχου νικελίου του για χρήση σε φωτονικούςαισθητήρες. Τα υλικά αυτά συνετέθησαν με μεθόδους χαμηλού κόστους και χρησιμοποιήθηκαν σεκαινοτόμες διατάξεις φωτονικών αισθητήρων που περιγράφονται εδώ. Επιπλέον μελετήθηκαν υβριδικάοργανικά/ανόργανα υλικά ORMOCER για την κατασκευή μιας σειράς φωτονικών διατάξεων. Οχαρακτηρισμός των υλικών που περιγράφονται εδώ πραγματοποιήθηκε με φασματοσκοπικέςμεθόδους ενώ ο δείκτης διάθλασης τους μετρήθηκε με την τεχνική της ανακλαστικής συμβολομετρίας.Η κατασκευή και επίδειξη σύνθετων νανοδομημένων φωτονικών διατάξεων πραγματοποιήθηκε με δύομεθόδους: α) την μέθοδο φωτο-εκρηκτικής αποδόμησης με χρήση excimer laser σε μήκος κύματοςλ=193 nm και β) με την μέθοδο soft lithography. Για τον σκοπό αυτό αναπτύχθηκε μια πλήρωςαυτοματοποιημένη διάταξη μικροκατασκευής με χρήση ArF excimer laser στην οποία τόσο η πηγήlaser όσο και η νανομετρική πλατφόρμα για την κίνηση του υπό διαμόρφωση δείγματος ελέγχονται απόυπολογιστή. Η διάταξη αυτή χρησιμοποιήθηκε για την κατασκευή διαφόρων διατάξεων σε πολυμερικάυμένια με ενσωματωμένες κβαντικές ψηφίδες όπως υπολογιστικά σχεδιασμένων ολογραμμάτων,κυματοδηγοί και συντονιστές μικροδακτυλίου με γεωμετρικά χαρακτηριστικά που προκύπτουν απόθεωρητικές προσομοιώσεις. Ακόμα αναπτύχθηκε μια παραλλαγή της μεθόδου soft lithography για τηνυποβοηθούμενη από χημικό διαλύτη φωτονικών δομών πολυμερικών μητρών και μητρών τιτανίας μεενσωματωμένες κβαντικές ψηφίδες σε συνδυασμό με κοινά υλικά σχεδιασμένα για την μέθοδο softlithography και τα οποία διαμορφώνονται με έκθεση σε υπεριώδη ακτινοβολία.Στην διατριβή αυτή παρουσιάζεται ακόμα μια καινοτόμα σχεδίαση φωτονικών αισθητήρων για τηντοπική ανίχνευση διαφόρων χημικών ή φυσικών παραγόντων από απόσταση. Οι αισθητήρες αυτοί αποτελούνται από περιθλαστικές δομές κατασκευασμένες σε υμένα κατάλληλων υλικών, οι οπτικέςιδιότητες των οποίων ανιχνεύονται με τη χρήση δέσμης laser. Ένας τέτοιος περιθλαστικός αισθητήραςαμμωνίας υμενίου διοξειδίου του πυριτίου με ενσωματωμένες νανο-οντότητες χλωριούχου νικελίουπαρουσιάζεται εδώ, του οποίου η περιθλαστική δομή κατασκευάστηκε με τη μέθοδο της φωτο-εκρηκτικής αποδόμησης με laser. Ο αισθητήρας αυτός παρουσιάζει εξαιρετική επίδοση και ικανότηταανίχνευσης αμμωνίας συγκέντρωσης μόλις 1 ppm.Τέλος, συζητούνται τα πλεονεκτήματα της χρήσης κβαντικών ψηφίδων αναπτυγμένων με τηνεπιταξιακές μεθόδους σε δομές οπτικών ενισχυτών ισχυρού συντονισμού, συγκεκριμένα σε οπτικούςενισχυτές ημιαγωγού κάθετης κοιλότητας και οπτικούς ενισχυτές ημιαγωγού μικροδακτυλίου.Συγκεκριμένα, επιδεικνύεται με τη χρήση ενός θεωρητικού μοντέλου που αναπτύχθηκε εδώ πως με τονκατάλληλο σχεδιασμό είναι δυνατόν στις διατάξεις αυτές να αποτρέπεται πλήρως η λειτουργία laser μετην απουσία ρεύματος κατωφλίου. Η ιδιαιτερότητα αυτή επιτρέπει την χρήση μεγάλων ρευμάτων καιτην συνεπακόλουθη εκμετάλλευση της γρήγορης δυναμικής των φορέων στις κβαντικές ψηφίδες γιατην αποτελεσματική ενίσχυση σημάτων υψηλών ταχυτήτων (μεχρι 100 Gb/s).Η Διαδακτορική διατριβη, υπηρετεί συνολικά τον κύριο σκοπό της προσφέροντας μια παλέττα υλικώνκαι μεθόδων για την ανάπτυξη λειτουργικών φωτονικών δομών και διατάξεων βασισμένων σεπροηγμένα νανοσύνθετα υλικά.

show abstract

Mode Amplification in Inhomogeneous QD Semiconductor Optical Amplifiers

Cited by 17 publications

References 17 publications

Nonlinear Optics and Saturation Behavior of Quantum Dot Samples Under Continuous Wave Driving

Nonlinear Optics and Saturation Behavior of Quantum Dot Samples Under Continuous Wave Driving

Modelling of the effects of conduction band fluctuations caused by nitrogen clustering in GaInNAs materials

Novel quantum dot and nano-entity photonic structures

Contact Info

Product

Resources

About