Abstract

The polarization-dependent gain (PDG) characteristics of a vertical-cavity semiconductor optical amplifier (VCSOA) are measured, and the case of the PDG is determined. It is often assumed that the polarization states of a VCSOA are degenerate because of the circular geometry of the device. This assumption is not true in practice, and it is found that VCSOAs possess a dominant linear polarization state and a small difference in frequency between polarization states. The difference in resonant frequencies causes the PDG of the VCSOA. Measurements of the polarization state show that the cause of the splitting is electro-optic birefringence.

© 2004 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. R. Lewen, K. Streubel, A. Karlsson, and S. Rapp, IEEE Photon. Technol. Lett. 10, 1067 (1998).
    [CrossRef]
  2. E. S. Bjorlin, B. Riou, P. Abraham, J. Piprek, Y. Y. Chiu, K. A. Black, A. Keating, and J. E. Bowers, IEEE J. Quantum Electron. 37, 274 (2001).
    [CrossRef]
  3. P. Wen, M. Sanchez, M. Gross, and S. Esener, Opt. Express 10, 1273 (2002), http://www.opticsexpress.org .
    [CrossRef] [PubMed]
  4. P. Wen, M. Sanchez, M. Gross, and S. Esener, Opt. Commun. 219, 383 (2003).
    [CrossRef]
  5. T. Ohtoshi, T. Kuroda, A. Niwa, and S. Tsuji, Appl. Phys. Lett. 65, 1886 (1994).
    [CrossRef]
  6. K. D. Choquette, K. L. Lear, R. E. Leibenguth, and M. T. Asom, Appl. Phys. Lett. 64, 2767 (1994).
    [CrossRef]
  7. H. J. Unold, M. C. Riedl, R. Michalzik, and K. J. Ebeling, Electron. Lett. 38, 77 (2002).
    [CrossRef]
  8. A. K. Jansen van Doorn, M. P. van Exter, and J. P. Woerdman, IEEE J. Quantum Electron. 34, 700 (1998).
    [CrossRef]
  9. A. Yariv and P. Yeh, Optical Waves in Crystals: Propagation and Control of Laser Radiation (Wiley, New York, 1984), p. 318.
  10. M. P. van Exter, A. K. Jansen van Doorn, and J. P. Woerdman, Phys. Rev. A 56, 845 (1997).
    [CrossRef]
  11. A. K. Jansen van Doorn, M. P. van Exter, A. M. van Der Lee, and J. P. Woerdman, Phys. Rev. A 55, 1473 (1997).
    [CrossRef]
  12. M. S. Miguel, Q. Feng, and J. V. Moloney, Phys. Rev. A 52, 1728 (1995).
    [CrossRef]
  13. R. F. M. Hendriks, M. P. van Exter, J. P. Woerdman, A. van Geelen, L. Weegels, K. H. Gulden, and M. Moser, Appl. Phys. Lett. 71, 2599 (1997).
    [CrossRef]
  14. M. Sanchez, P. Wen, M. Gross, and S. Esener, IEEE Photon. Technol. Lett. 15, 507 (2003).
    [CrossRef]
  15. D. Clarke and J. Grainger, Polarized Light and Optical Measurement (Pergamon, New York, 1971).
  16. S. Adachi, GaAs and Related Materials: Bulk Semiconducting and Superlattice Properties (World Scientific, Teaneck, N.J., 1994), p. 675.

2003 (2)

P. Wen, M. Sanchez, M. Gross, and S. Esener, Opt. Commun. 219, 383 (2003).
[CrossRef]

M. Sanchez, P. Wen, M. Gross, and S. Esener, IEEE Photon. Technol. Lett. 15, 507 (2003).
[CrossRef]

2002 (2)

P. Wen, M. Sanchez, M. Gross, and S. Esener, Opt. Express 10, 1273 (2002), http://www.opticsexpress.org .
[CrossRef] [PubMed]

H. J. Unold, M. C. Riedl, R. Michalzik, and K. J. Ebeling, Electron. Lett. 38, 77 (2002).
[CrossRef]

2001 (1)

E. S. Bjorlin, B. Riou, P. Abraham, J. Piprek, Y. Y. Chiu, K. A. Black, A. Keating, and J. E. Bowers, IEEE J. Quantum Electron. 37, 274 (2001).
[CrossRef]

1998 (2)

R. Lewen, K. Streubel, A. Karlsson, and S. Rapp, IEEE Photon. Technol. Lett. 10, 1067 (1998).
[CrossRef]

A. K. Jansen van Doorn, M. P. van Exter, and J. P. Woerdman, IEEE J. Quantum Electron. 34, 700 (1998).
[CrossRef]

1997 (3)

M. P. van Exter, A. K. Jansen van Doorn, and J. P. Woerdman, Phys. Rev. A 56, 845 (1997).
[CrossRef]

A. K. Jansen van Doorn, M. P. van Exter, A. M. van Der Lee, and J. P. Woerdman, Phys. Rev. A 55, 1473 (1997).
[CrossRef]

R. F. M. Hendriks, M. P. van Exter, J. P. Woerdman, A. van Geelen, L. Weegels, K. H. Gulden, and M. Moser, Appl. Phys. Lett. 71, 2599 (1997).
[CrossRef]

1995 (1)

M. S. Miguel, Q. Feng, and J. V. Moloney, Phys. Rev. A 52, 1728 (1995).
[CrossRef]

1994 (2)

T. Ohtoshi, T. Kuroda, A. Niwa, and S. Tsuji, Appl. Phys. Lett. 65, 1886 (1994).
[CrossRef]

K. D. Choquette, K. L. Lear, R. E. Leibenguth, and M. T. Asom, Appl. Phys. Lett. 64, 2767 (1994).
[CrossRef]

Abraham, P.

E. S. Bjorlin, B. Riou, P. Abraham, J. Piprek, Y. Y. Chiu, K. A. Black, A. Keating, and J. E. Bowers, IEEE J. Quantum Electron. 37, 274 (2001).
[CrossRef]

Adachi, S.

S. Adachi, GaAs and Related Materials: Bulk Semiconducting and Superlattice Properties (World Scientific, Teaneck, N.J., 1994), p. 675.

Asom, M. T.

K. D. Choquette, K. L. Lear, R. E. Leibenguth, and M. T. Asom, Appl. Phys. Lett. 64, 2767 (1994).
[CrossRef]

Bjorlin, E. S.

E. S. Bjorlin, B. Riou, P. Abraham, J. Piprek, Y. Y. Chiu, K. A. Black, A. Keating, and J. E. Bowers, IEEE J. Quantum Electron. 37, 274 (2001).
[CrossRef]

Black, K. A.

E. S. Bjorlin, B. Riou, P. Abraham, J. Piprek, Y. Y. Chiu, K. A. Black, A. Keating, and J. E. Bowers, IEEE J. Quantum Electron. 37, 274 (2001).
[CrossRef]

Bowers, J. E.

E. S. Bjorlin, B. Riou, P. Abraham, J. Piprek, Y. Y. Chiu, K. A. Black, A. Keating, and J. E. Bowers, IEEE J. Quantum Electron. 37, 274 (2001).
[CrossRef]

Chiu, Y. Y.

E. S. Bjorlin, B. Riou, P. Abraham, J. Piprek, Y. Y. Chiu, K. A. Black, A. Keating, and J. E. Bowers, IEEE J. Quantum Electron. 37, 274 (2001).
[CrossRef]

Choquette, K. D.

K. D. Choquette, K. L. Lear, R. E. Leibenguth, and M. T. Asom, Appl. Phys. Lett. 64, 2767 (1994).
[CrossRef]

Clarke, D.

D. Clarke and J. Grainger, Polarized Light and Optical Measurement (Pergamon, New York, 1971).

Ebeling, K. J.

H. J. Unold, M. C. Riedl, R. Michalzik, and K. J. Ebeling, Electron. Lett. 38, 77 (2002).
[CrossRef]

Esener, S.

P. Wen, M. Sanchez, M. Gross, and S. Esener, Opt. Commun. 219, 383 (2003).
[CrossRef]

M. Sanchez, P. Wen, M. Gross, and S. Esener, IEEE Photon. Technol. Lett. 15, 507 (2003).
[CrossRef]

P. Wen, M. Sanchez, M. Gross, and S. Esener, Opt. Express 10, 1273 (2002), http://www.opticsexpress.org .
[CrossRef] [PubMed]

Feng, Q.

M. S. Miguel, Q. Feng, and J. V. Moloney, Phys. Rev. A 52, 1728 (1995).
[CrossRef]

Grainger, J.

D. Clarke and J. Grainger, Polarized Light and Optical Measurement (Pergamon, New York, 1971).

Gross, M.

M. Sanchez, P. Wen, M. Gross, and S. Esener, IEEE Photon. Technol. Lett. 15, 507 (2003).
[CrossRef]

P. Wen, M. Sanchez, M. Gross, and S. Esener, Opt. Commun. 219, 383 (2003).
[CrossRef]

P. Wen, M. Sanchez, M. Gross, and S. Esener, Opt. Express 10, 1273 (2002), http://www.opticsexpress.org .
[CrossRef] [PubMed]

Gulden, K. H.

R. F. M. Hendriks, M. P. van Exter, J. P. Woerdman, A. van Geelen, L. Weegels, K. H. Gulden, and M. Moser, Appl. Phys. Lett. 71, 2599 (1997).
[CrossRef]

Hendriks, R. F. M.

R. F. M. Hendriks, M. P. van Exter, J. P. Woerdman, A. van Geelen, L. Weegels, K. H. Gulden, and M. Moser, Appl. Phys. Lett. 71, 2599 (1997).
[CrossRef]

Jansen van Doorn, A. K.

A. K. Jansen van Doorn, M. P. van Exter, and J. P. Woerdman, IEEE J. Quantum Electron. 34, 700 (1998).
[CrossRef]

M. P. van Exter, A. K. Jansen van Doorn, and J. P. Woerdman, Phys. Rev. A 56, 845 (1997).
[CrossRef]

A. K. Jansen van Doorn, M. P. van Exter, A. M. van Der Lee, and J. P. Woerdman, Phys. Rev. A 55, 1473 (1997).
[CrossRef]

Karlsson, A.

R. Lewen, K. Streubel, A. Karlsson, and S. Rapp, IEEE Photon. Technol. Lett. 10, 1067 (1998).
[CrossRef]

Keating, A.

E. S. Bjorlin, B. Riou, P. Abraham, J. Piprek, Y. Y. Chiu, K. A. Black, A. Keating, and J. E. Bowers, IEEE J. Quantum Electron. 37, 274 (2001).
[CrossRef]

Kuroda, T.

T. Ohtoshi, T. Kuroda, A. Niwa, and S. Tsuji, Appl. Phys. Lett. 65, 1886 (1994).
[CrossRef]

Lear, K. L.

K. D. Choquette, K. L. Lear, R. E. Leibenguth, and M. T. Asom, Appl. Phys. Lett. 64, 2767 (1994).
[CrossRef]

Leibenguth, R. E.

K. D. Choquette, K. L. Lear, R. E. Leibenguth, and M. T. Asom, Appl. Phys. Lett. 64, 2767 (1994).
[CrossRef]

Lewen, R.

R. Lewen, K. Streubel, A. Karlsson, and S. Rapp, IEEE Photon. Technol. Lett. 10, 1067 (1998).
[CrossRef]

Michalzik, R.

H. J. Unold, M. C. Riedl, R. Michalzik, and K. J. Ebeling, Electron. Lett. 38, 77 (2002).
[CrossRef]

Miguel, M. S.

M. S. Miguel, Q. Feng, and J. V. Moloney, Phys. Rev. A 52, 1728 (1995).
[CrossRef]

Moloney, J. V.

M. S. Miguel, Q. Feng, and J. V. Moloney, Phys. Rev. A 52, 1728 (1995).
[CrossRef]

Moser, M.

R. F. M. Hendriks, M. P. van Exter, J. P. Woerdman, A. van Geelen, L. Weegels, K. H. Gulden, and M. Moser, Appl. Phys. Lett. 71, 2599 (1997).
[CrossRef]

Niwa, A.

T. Ohtoshi, T. Kuroda, A. Niwa, and S. Tsuji, Appl. Phys. Lett. 65, 1886 (1994).
[CrossRef]

Ohtoshi, T.

T. Ohtoshi, T. Kuroda, A. Niwa, and S. Tsuji, Appl. Phys. Lett. 65, 1886 (1994).
[CrossRef]

Piprek, J.

E. S. Bjorlin, B. Riou, P. Abraham, J. Piprek, Y. Y. Chiu, K. A. Black, A. Keating, and J. E. Bowers, IEEE J. Quantum Electron. 37, 274 (2001).
[CrossRef]

Rapp, S.

R. Lewen, K. Streubel, A. Karlsson, and S. Rapp, IEEE Photon. Technol. Lett. 10, 1067 (1998).
[CrossRef]

Riedl, M. C.

H. J. Unold, M. C. Riedl, R. Michalzik, and K. J. Ebeling, Electron. Lett. 38, 77 (2002).
[CrossRef]

Riou, B.

E. S. Bjorlin, B. Riou, P. Abraham, J. Piprek, Y. Y. Chiu, K. A. Black, A. Keating, and J. E. Bowers, IEEE J. Quantum Electron. 37, 274 (2001).
[CrossRef]

Sanchez, M.

P. Wen, M. Sanchez, M. Gross, and S. Esener, Opt. Commun. 219, 383 (2003).
[CrossRef]

M. Sanchez, P. Wen, M. Gross, and S. Esener, IEEE Photon. Technol. Lett. 15, 507 (2003).
[CrossRef]

P. Wen, M. Sanchez, M. Gross, and S. Esener, Opt. Express 10, 1273 (2002), http://www.opticsexpress.org .
[CrossRef] [PubMed]

Streubel, K.

R. Lewen, K. Streubel, A. Karlsson, and S. Rapp, IEEE Photon. Technol. Lett. 10, 1067 (1998).
[CrossRef]

Tsuji, S.

T. Ohtoshi, T. Kuroda, A. Niwa, and S. Tsuji, Appl. Phys. Lett. 65, 1886 (1994).
[CrossRef]

Unold, H. J.

H. J. Unold, M. C. Riedl, R. Michalzik, and K. J. Ebeling, Electron. Lett. 38, 77 (2002).
[CrossRef]

van Der Lee, A. M.

A. K. Jansen van Doorn, M. P. van Exter, A. M. van Der Lee, and J. P. Woerdman, Phys. Rev. A 55, 1473 (1997).
[CrossRef]

van Exter, M. P.

A. K. Jansen van Doorn, M. P. van Exter, and J. P. Woerdman, IEEE J. Quantum Electron. 34, 700 (1998).
[CrossRef]

A. K. Jansen van Doorn, M. P. van Exter, A. M. van Der Lee, and J. P. Woerdman, Phys. Rev. A 55, 1473 (1997).
[CrossRef]

M. P. van Exter, A. K. Jansen van Doorn, and J. P. Woerdman, Phys. Rev. A 56, 845 (1997).
[CrossRef]

R. F. M. Hendriks, M. P. van Exter, J. P. Woerdman, A. van Geelen, L. Weegels, K. H. Gulden, and M. Moser, Appl. Phys. Lett. 71, 2599 (1997).
[CrossRef]

van Geelen, A.

R. F. M. Hendriks, M. P. van Exter, J. P. Woerdman, A. van Geelen, L. Weegels, K. H. Gulden, and M. Moser, Appl. Phys. Lett. 71, 2599 (1997).
[CrossRef]

Weegels, L.

R. F. M. Hendriks, M. P. van Exter, J. P. Woerdman, A. van Geelen, L. Weegels, K. H. Gulden, and M. Moser, Appl. Phys. Lett. 71, 2599 (1997).
[CrossRef]

Wen, P.

M. Sanchez, P. Wen, M. Gross, and S. Esener, IEEE Photon. Technol. Lett. 15, 507 (2003).
[CrossRef]

P. Wen, M. Sanchez, M. Gross, and S. Esener, Opt. Commun. 219, 383 (2003).
[CrossRef]

P. Wen, M. Sanchez, M. Gross, and S. Esener, Opt. Express 10, 1273 (2002), http://www.opticsexpress.org .
[CrossRef] [PubMed]

Woerdman, J. P.

A. K. Jansen van Doorn, M. P. van Exter, and J. P. Woerdman, IEEE J. Quantum Electron. 34, 700 (1998).
[CrossRef]

R. F. M. Hendriks, M. P. van Exter, J. P. Woerdman, A. van Geelen, L. Weegels, K. H. Gulden, and M. Moser, Appl. Phys. Lett. 71, 2599 (1997).
[CrossRef]

M. P. van Exter, A. K. Jansen van Doorn, and J. P. Woerdman, Phys. Rev. A 56, 845 (1997).
[CrossRef]

A. K. Jansen van Doorn, M. P. van Exter, A. M. van Der Lee, and J. P. Woerdman, Phys. Rev. A 55, 1473 (1997).
[CrossRef]

Yariv, A.

A. Yariv and P. Yeh, Optical Waves in Crystals: Propagation and Control of Laser Radiation (Wiley, New York, 1984), p. 318.

Yeh, P.

A. Yariv and P. Yeh, Optical Waves in Crystals: Propagation and Control of Laser Radiation (Wiley, New York, 1984), p. 318.

Appl. Phys. Lett. (3)

T. Ohtoshi, T. Kuroda, A. Niwa, and S. Tsuji, Appl. Phys. Lett. 65, 1886 (1994).
[CrossRef]

K. D. Choquette, K. L. Lear, R. E. Leibenguth, and M. T. Asom, Appl. Phys. Lett. 64, 2767 (1994).
[CrossRef]

R. F. M. Hendriks, M. P. van Exter, J. P. Woerdman, A. van Geelen, L. Weegels, K. H. Gulden, and M. Moser, Appl. Phys. Lett. 71, 2599 (1997).
[CrossRef]

Electron. Lett. (1)

H. J. Unold, M. C. Riedl, R. Michalzik, and K. J. Ebeling, Electron. Lett. 38, 77 (2002).
[CrossRef]

IEEE J. Quantum Electron. (2)

A. K. Jansen van Doorn, M. P. van Exter, and J. P. Woerdman, IEEE J. Quantum Electron. 34, 700 (1998).
[CrossRef]

E. S. Bjorlin, B. Riou, P. Abraham, J. Piprek, Y. Y. Chiu, K. A. Black, A. Keating, and J. E. Bowers, IEEE J. Quantum Electron. 37, 274 (2001).
[CrossRef]

IEEE Photon. Technol. Lett. (2)

R. Lewen, K. Streubel, A. Karlsson, and S. Rapp, IEEE Photon. Technol. Lett. 10, 1067 (1998).
[CrossRef]

M. Sanchez, P. Wen, M. Gross, and S. Esener, IEEE Photon. Technol. Lett. 15, 507 (2003).
[CrossRef]

Opt. Commun. (1)

P. Wen, M. Sanchez, M. Gross, and S. Esener, Opt. Commun. 219, 383 (2003).
[CrossRef]

Opt. Express (1)

Phys. Rev. A (3)

M. P. van Exter, A. K. Jansen van Doorn, and J. P. Woerdman, Phys. Rev. A 56, 845 (1997).
[CrossRef]

A. K. Jansen van Doorn, M. P. van Exter, A. M. van Der Lee, and J. P. Woerdman, Phys. Rev. A 55, 1473 (1997).
[CrossRef]

M. S. Miguel, Q. Feng, and J. V. Moloney, Phys. Rev. A 52, 1728 (1995).
[CrossRef]

Other (3)

D. Clarke and J. Grainger, Polarized Light and Optical Measurement (Pergamon, New York, 1971).

S. Adachi, GaAs and Related Materials: Bulk Semiconducting and Superlattice Properties (World Scientific, Teaneck, N.J., 1994), p. 675.

A. Yariv and P. Yeh, Optical Waves in Crystals: Propagation and Control of Laser Radiation (Wiley, New York, 1984), p. 318.

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (2)

Fig. 1
Fig. 1

Polarization-resolved VCSOA gain versus wavelength for 6.1- and 6.4-mA bias. The dashed and solid curves depict orthogonal polarizations.

Fig. 2
Fig. 2

Azimuth and shape of polarization state versus device number for three aperture sizes: squares, 8 µm; circles, 15 µm; triangles, 20 µm. Filled circles, shape. The dashed lines show the average, and the gray bands show the range of values.

Metrics