Abstract

We report the optical characteristics of a quantum-dot laser with a metal-coated waveguide, which shows a large group index of 4.2 compared to 3.2 for an uncoated laser. Temperature-dependent measurements reveal a high characteristic temperature in the temperature range of 7°C25°C. The optical gain, refractive index change, and linewidth enhancement factor are extracted from the measured Fabry–Perot amplified spontaneous emission spectra. We use the pulse measurements to eliminate the thermal effect and obtain a low linewidth enhancement factor of 0.35.

© 2010 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. R. F. Oulton, V. J. Sorge, D. A. Genov, D. F. P. Pile, and X. Zhang, Nat. Photon. 2, 496 (2008).
    [CrossRef]
  2. S. A. Maier and H. A. Atwater, J. Appl. Phys. 98, 011101 (2005).
    [CrossRef]
  3. M. T. Hill, Y. S. Oei, B. Smalbrugge, Y. Zhu, T. de Vries, P. J. van Veldhoven, F. van Otten, T. J. Eijkemans, J. P. Turkiewicz, H. de Waardt, E. J. Geluk, S. H. Kwon, Y. H. Lee, R. Notzel, and M. K. Smit, Nat. Photon. 1, 589 (2007).
    [CrossRef]
  4. E. Cubukcu, E. A. Kort, K. B. Crozier, and F. Capasso, Appl. Phys. Lett. 89, 093120 (2006).
    [CrossRef]
  5. W. Srituravanich, L. Pan, Y. Wang, C. Sun, D. B. Bogy, and X. Zhang, Nat. Nano. 3, 733 (2008).
    [CrossRef]
  6. D. Bimberg, N. Kirstaedter, N. N. Ledenstov, Z. I. Alferov, P. S. Kop’ev, and V. M. Ustinov, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 3, 196 (1997).
    [CrossRef]
  7. T. C. Newell, D. J. Bossert, A. Stintz, B. Fuchs, K. J. Malloy, and L. F. Lester, IEEE Photonics Technol. Lett. 11, 1527 (1999).
    [CrossRef]
  8. C. Y. Lu, S. W. Chang, S. H. Yang, and S. L. Chuang, Appl. Phys. Lett. 95, 233507 (2009).
    [CrossRef]
  9. J. Kim and S. L. Chuang, IEEE J. Quantum Electron. 42, 942 (2006).
    [CrossRef]
  10. S. Fathpour, Z. Mi, P. Bhattacharya, A. R. Kovsh, S. S. Mikhrin, I. L. Krestnikov, A. V. Kozhukhov, and N. N. Ledentsov, Appl. Phys. Lett. 85, 5164 (2004).
    [CrossRef]
  11. B. W. Hakki and T. L. Paoli, J. Appl. Phys. 46, 1299 (1975).
    [CrossRef]
  12. J. Minch, S. L. Chuang, C.-S. Chang, W. Fang, Y.-K. Chen, and T. Tanbun-Ek, IEEE J. Quantum Electron. 33, 815(1997).
    [CrossRef]
  13. S. L. Chuang, Physics of Photonic Devices, 2nd Ed.(Wiley, 2009).
  14. E. D. Palik, Handbook of Optical Constants of Solids(Academic, 1985).
  15. C. S. Chang, S. L. Chuang, J. Minch, W.-C. Fang, Y. Chen, and T. Tanbun-Ek, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 1, 1100 (1995).
    [CrossRef]
  16. J. Minch, S. Park, T. Keating, and S. L. Chuang, IEEE J. Quantum Electron. 35, 771 (1999).
    [CrossRef]

2009

C. Y. Lu, S. W. Chang, S. H. Yang, and S. L. Chuang, Appl. Phys. Lett. 95, 233507 (2009).
[CrossRef]

2008

R. F. Oulton, V. J. Sorge, D. A. Genov, D. F. P. Pile, and X. Zhang, Nat. Photon. 2, 496 (2008).
[CrossRef]

W. Srituravanich, L. Pan, Y. Wang, C. Sun, D. B. Bogy, and X. Zhang, Nat. Nano. 3, 733 (2008).
[CrossRef]

2007

M. T. Hill, Y. S. Oei, B. Smalbrugge, Y. Zhu, T. de Vries, P. J. van Veldhoven, F. van Otten, T. J. Eijkemans, J. P. Turkiewicz, H. de Waardt, E. J. Geluk, S. H. Kwon, Y. H. Lee, R. Notzel, and M. K. Smit, Nat. Photon. 1, 589 (2007).
[CrossRef]

2006

E. Cubukcu, E. A. Kort, K. B. Crozier, and F. Capasso, Appl. Phys. Lett. 89, 093120 (2006).
[CrossRef]

J. Kim and S. L. Chuang, IEEE J. Quantum Electron. 42, 942 (2006).
[CrossRef]

2005

S. A. Maier and H. A. Atwater, J. Appl. Phys. 98, 011101 (2005).
[CrossRef]

2004

S. Fathpour, Z. Mi, P. Bhattacharya, A. R. Kovsh, S. S. Mikhrin, I. L. Krestnikov, A. V. Kozhukhov, and N. N. Ledentsov, Appl. Phys. Lett. 85, 5164 (2004).
[CrossRef]

1999

T. C. Newell, D. J. Bossert, A. Stintz, B. Fuchs, K. J. Malloy, and L. F. Lester, IEEE Photonics Technol. Lett. 11, 1527 (1999).
[CrossRef]

J. Minch, S. Park, T. Keating, and S. L. Chuang, IEEE J. Quantum Electron. 35, 771 (1999).
[CrossRef]

1997

D. Bimberg, N. Kirstaedter, N. N. Ledenstov, Z. I. Alferov, P. S. Kop’ev, and V. M. Ustinov, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 3, 196 (1997).
[CrossRef]

J. Minch, S. L. Chuang, C.-S. Chang, W. Fang, Y.-K. Chen, and T. Tanbun-Ek, IEEE J. Quantum Electron. 33, 815(1997).
[CrossRef]

1995

C. S. Chang, S. L. Chuang, J. Minch, W.-C. Fang, Y. Chen, and T. Tanbun-Ek, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 1, 1100 (1995).
[CrossRef]

1975

B. W. Hakki and T. L. Paoli, J. Appl. Phys. 46, 1299 (1975).
[CrossRef]

Alferov, Z. I.

D. Bimberg, N. Kirstaedter, N. N. Ledenstov, Z. I. Alferov, P. S. Kop’ev, and V. M. Ustinov, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 3, 196 (1997).
[CrossRef]

Atwater, H. A.

S. A. Maier and H. A. Atwater, J. Appl. Phys. 98, 011101 (2005).
[CrossRef]

Bhattacharya, P.

S. Fathpour, Z. Mi, P. Bhattacharya, A. R. Kovsh, S. S. Mikhrin, I. L. Krestnikov, A. V. Kozhukhov, and N. N. Ledentsov, Appl. Phys. Lett. 85, 5164 (2004).
[CrossRef]

Bimberg, D.

D. Bimberg, N. Kirstaedter, N. N. Ledenstov, Z. I. Alferov, P. S. Kop’ev, and V. M. Ustinov, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 3, 196 (1997).
[CrossRef]

Bogy, D. B.

W. Srituravanich, L. Pan, Y. Wang, C. Sun, D. B. Bogy, and X. Zhang, Nat. Nano. 3, 733 (2008).
[CrossRef]

Bossert, D. J.

T. C. Newell, D. J. Bossert, A. Stintz, B. Fuchs, K. J. Malloy, and L. F. Lester, IEEE Photonics Technol. Lett. 11, 1527 (1999).
[CrossRef]

Capasso, F.

E. Cubukcu, E. A. Kort, K. B. Crozier, and F. Capasso, Appl. Phys. Lett. 89, 093120 (2006).
[CrossRef]

Chang, C. S.

C. S. Chang, S. L. Chuang, J. Minch, W.-C. Fang, Y. Chen, and T. Tanbun-Ek, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 1, 1100 (1995).
[CrossRef]

Chang, C.-S.

J. Minch, S. L. Chuang, C.-S. Chang, W. Fang, Y.-K. Chen, and T. Tanbun-Ek, IEEE J. Quantum Electron. 33, 815(1997).
[CrossRef]

Chang, S. W.

C. Y. Lu, S. W. Chang, S. H. Yang, and S. L. Chuang, Appl. Phys. Lett. 95, 233507 (2009).
[CrossRef]

Chen, Y.

C. S. Chang, S. L. Chuang, J. Minch, W.-C. Fang, Y. Chen, and T. Tanbun-Ek, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 1, 1100 (1995).
[CrossRef]

Chen, Y.-K.

J. Minch, S. L. Chuang, C.-S. Chang, W. Fang, Y.-K. Chen, and T. Tanbun-Ek, IEEE J. Quantum Electron. 33, 815(1997).
[CrossRef]

Chuang, S. L.

C. Y. Lu, S. W. Chang, S. H. Yang, and S. L. Chuang, Appl. Phys. Lett. 95, 233507 (2009).
[CrossRef]

J. Kim and S. L. Chuang, IEEE J. Quantum Electron. 42, 942 (2006).
[CrossRef]

J. Minch, S. Park, T. Keating, and S. L. Chuang, IEEE J. Quantum Electron. 35, 771 (1999).
[CrossRef]

J. Minch, S. L. Chuang, C.-S. Chang, W. Fang, Y.-K. Chen, and T. Tanbun-Ek, IEEE J. Quantum Electron. 33, 815(1997).
[CrossRef]

C. S. Chang, S. L. Chuang, J. Minch, W.-C. Fang, Y. Chen, and T. Tanbun-Ek, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 1, 1100 (1995).
[CrossRef]

S. L. Chuang, Physics of Photonic Devices, 2nd Ed.(Wiley, 2009).

Crozier, K. B.

E. Cubukcu, E. A. Kort, K. B. Crozier, and F. Capasso, Appl. Phys. Lett. 89, 093120 (2006).
[CrossRef]

Cubukcu, E.

E. Cubukcu, E. A. Kort, K. B. Crozier, and F. Capasso, Appl. Phys. Lett. 89, 093120 (2006).
[CrossRef]

de Vries, T.

M. T. Hill, Y. S. Oei, B. Smalbrugge, Y. Zhu, T. de Vries, P. J. van Veldhoven, F. van Otten, T. J. Eijkemans, J. P. Turkiewicz, H. de Waardt, E. J. Geluk, S. H. Kwon, Y. H. Lee, R. Notzel, and M. K. Smit, Nat. Photon. 1, 589 (2007).
[CrossRef]

de Waardt, H.

M. T. Hill, Y. S. Oei, B. Smalbrugge, Y. Zhu, T. de Vries, P. J. van Veldhoven, F. van Otten, T. J. Eijkemans, J. P. Turkiewicz, H. de Waardt, E. J. Geluk, S. H. Kwon, Y. H. Lee, R. Notzel, and M. K. Smit, Nat. Photon. 1, 589 (2007).
[CrossRef]

Eijkemans, T. J.

M. T. Hill, Y. S. Oei, B. Smalbrugge, Y. Zhu, T. de Vries, P. J. van Veldhoven, F. van Otten, T. J. Eijkemans, J. P. Turkiewicz, H. de Waardt, E. J. Geluk, S. H. Kwon, Y. H. Lee, R. Notzel, and M. K. Smit, Nat. Photon. 1, 589 (2007).
[CrossRef]

Fang, W.

J. Minch, S. L. Chuang, C.-S. Chang, W. Fang, Y.-K. Chen, and T. Tanbun-Ek, IEEE J. Quantum Electron. 33, 815(1997).
[CrossRef]

Fang, W.-C.

C. S. Chang, S. L. Chuang, J. Minch, W.-C. Fang, Y. Chen, and T. Tanbun-Ek, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 1, 1100 (1995).
[CrossRef]

Fathpour, S.

S. Fathpour, Z. Mi, P. Bhattacharya, A. R. Kovsh, S. S. Mikhrin, I. L. Krestnikov, A. V. Kozhukhov, and N. N. Ledentsov, Appl. Phys. Lett. 85, 5164 (2004).
[CrossRef]

Fuchs, B.

T. C. Newell, D. J. Bossert, A. Stintz, B. Fuchs, K. J. Malloy, and L. F. Lester, IEEE Photonics Technol. Lett. 11, 1527 (1999).
[CrossRef]

Geluk, E. J.

M. T. Hill, Y. S. Oei, B. Smalbrugge, Y. Zhu, T. de Vries, P. J. van Veldhoven, F. van Otten, T. J. Eijkemans, J. P. Turkiewicz, H. de Waardt, E. J. Geluk, S. H. Kwon, Y. H. Lee, R. Notzel, and M. K. Smit, Nat. Photon. 1, 589 (2007).
[CrossRef]

Genov, D. A.

R. F. Oulton, V. J. Sorge, D. A. Genov, D. F. P. Pile, and X. Zhang, Nat. Photon. 2, 496 (2008).
[CrossRef]

Hakki, B. W.

B. W. Hakki and T. L. Paoli, J. Appl. Phys. 46, 1299 (1975).
[CrossRef]

Hill, M. T.

M. T. Hill, Y. S. Oei, B. Smalbrugge, Y. Zhu, T. de Vries, P. J. van Veldhoven, F. van Otten, T. J. Eijkemans, J. P. Turkiewicz, H. de Waardt, E. J. Geluk, S. H. Kwon, Y. H. Lee, R. Notzel, and M. K. Smit, Nat. Photon. 1, 589 (2007).
[CrossRef]

Keating, T.

J. Minch, S. Park, T. Keating, and S. L. Chuang, IEEE J. Quantum Electron. 35, 771 (1999).
[CrossRef]

Kim, J.

J. Kim and S. L. Chuang, IEEE J. Quantum Electron. 42, 942 (2006).
[CrossRef]

Kirstaedter, N.

D. Bimberg, N. Kirstaedter, N. N. Ledenstov, Z. I. Alferov, P. S. Kop’ev, and V. M. Ustinov, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 3, 196 (1997).
[CrossRef]

Kop’ev, P. S.

D. Bimberg, N. Kirstaedter, N. N. Ledenstov, Z. I. Alferov, P. S. Kop’ev, and V. M. Ustinov, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 3, 196 (1997).
[CrossRef]

Kort, E. A.

E. Cubukcu, E. A. Kort, K. B. Crozier, and F. Capasso, Appl. Phys. Lett. 89, 093120 (2006).
[CrossRef]

Kovsh, A. R.

S. Fathpour, Z. Mi, P. Bhattacharya, A. R. Kovsh, S. S. Mikhrin, I. L. Krestnikov, A. V. Kozhukhov, and N. N. Ledentsov, Appl. Phys. Lett. 85, 5164 (2004).
[CrossRef]

Kozhukhov, A. V.

S. Fathpour, Z. Mi, P. Bhattacharya, A. R. Kovsh, S. S. Mikhrin, I. L. Krestnikov, A. V. Kozhukhov, and N. N. Ledentsov, Appl. Phys. Lett. 85, 5164 (2004).
[CrossRef]

Krestnikov, I. L.

S. Fathpour, Z. Mi, P. Bhattacharya, A. R. Kovsh, S. S. Mikhrin, I. L. Krestnikov, A. V. Kozhukhov, and N. N. Ledentsov, Appl. Phys. Lett. 85, 5164 (2004).
[CrossRef]

Kwon, S. H.

M. T. Hill, Y. S. Oei, B. Smalbrugge, Y. Zhu, T. de Vries, P. J. van Veldhoven, F. van Otten, T. J. Eijkemans, J. P. Turkiewicz, H. de Waardt, E. J. Geluk, S. H. Kwon, Y. H. Lee, R. Notzel, and M. K. Smit, Nat. Photon. 1, 589 (2007).
[CrossRef]

Ledenstov, N. N.

D. Bimberg, N. Kirstaedter, N. N. Ledenstov, Z. I. Alferov, P. S. Kop’ev, and V. M. Ustinov, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 3, 196 (1997).
[CrossRef]

Ledentsov, N. N.

S. Fathpour, Z. Mi, P. Bhattacharya, A. R. Kovsh, S. S. Mikhrin, I. L. Krestnikov, A. V. Kozhukhov, and N. N. Ledentsov, Appl. Phys. Lett. 85, 5164 (2004).
[CrossRef]

Lee, Y. H.

M. T. Hill, Y. S. Oei, B. Smalbrugge, Y. Zhu, T. de Vries, P. J. van Veldhoven, F. van Otten, T. J. Eijkemans, J. P. Turkiewicz, H. de Waardt, E. J. Geluk, S. H. Kwon, Y. H. Lee, R. Notzel, and M. K. Smit, Nat. Photon. 1, 589 (2007).
[CrossRef]

Lester, L. F.

T. C. Newell, D. J. Bossert, A. Stintz, B. Fuchs, K. J. Malloy, and L. F. Lester, IEEE Photonics Technol. Lett. 11, 1527 (1999).
[CrossRef]

Lu, C. Y.

C. Y. Lu, S. W. Chang, S. H. Yang, and S. L. Chuang, Appl. Phys. Lett. 95, 233507 (2009).
[CrossRef]

Maier, S. A.

S. A. Maier and H. A. Atwater, J. Appl. Phys. 98, 011101 (2005).
[CrossRef]

Malloy, K. J.

T. C. Newell, D. J. Bossert, A. Stintz, B. Fuchs, K. J. Malloy, and L. F. Lester, IEEE Photonics Technol. Lett. 11, 1527 (1999).
[CrossRef]

Mi, Z.

S. Fathpour, Z. Mi, P. Bhattacharya, A. R. Kovsh, S. S. Mikhrin, I. L. Krestnikov, A. V. Kozhukhov, and N. N. Ledentsov, Appl. Phys. Lett. 85, 5164 (2004).
[CrossRef]

Mikhrin, S. S.

S. Fathpour, Z. Mi, P. Bhattacharya, A. R. Kovsh, S. S. Mikhrin, I. L. Krestnikov, A. V. Kozhukhov, and N. N. Ledentsov, Appl. Phys. Lett. 85, 5164 (2004).
[CrossRef]

Minch, J.

J. Minch, S. Park, T. Keating, and S. L. Chuang, IEEE J. Quantum Electron. 35, 771 (1999).
[CrossRef]

J. Minch, S. L. Chuang, C.-S. Chang, W. Fang, Y.-K. Chen, and T. Tanbun-Ek, IEEE J. Quantum Electron. 33, 815(1997).
[CrossRef]

C. S. Chang, S. L. Chuang, J. Minch, W.-C. Fang, Y. Chen, and T. Tanbun-Ek, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 1, 1100 (1995).
[CrossRef]

Newell, T. C.

T. C. Newell, D. J. Bossert, A. Stintz, B. Fuchs, K. J. Malloy, and L. F. Lester, IEEE Photonics Technol. Lett. 11, 1527 (1999).
[CrossRef]

Notzel, R.

M. T. Hill, Y. S. Oei, B. Smalbrugge, Y. Zhu, T. de Vries, P. J. van Veldhoven, F. van Otten, T. J. Eijkemans, J. P. Turkiewicz, H. de Waardt, E. J. Geluk, S. H. Kwon, Y. H. Lee, R. Notzel, and M. K. Smit, Nat. Photon. 1, 589 (2007).
[CrossRef]

Oei, Y. S.

M. T. Hill, Y. S. Oei, B. Smalbrugge, Y. Zhu, T. de Vries, P. J. van Veldhoven, F. van Otten, T. J. Eijkemans, J. P. Turkiewicz, H. de Waardt, E. J. Geluk, S. H. Kwon, Y. H. Lee, R. Notzel, and M. K. Smit, Nat. Photon. 1, 589 (2007).
[CrossRef]

Oulton, R. F.

R. F. Oulton, V. J. Sorge, D. A. Genov, D. F. P. Pile, and X. Zhang, Nat. Photon. 2, 496 (2008).
[CrossRef]

Palik, E. D.

E. D. Palik, Handbook of Optical Constants of Solids(Academic, 1985).

Pan, L.

W. Srituravanich, L. Pan, Y. Wang, C. Sun, D. B. Bogy, and X. Zhang, Nat. Nano. 3, 733 (2008).
[CrossRef]

Paoli, T. L.

B. W. Hakki and T. L. Paoli, J. Appl. Phys. 46, 1299 (1975).
[CrossRef]

Park, S.

J. Minch, S. Park, T. Keating, and S. L. Chuang, IEEE J. Quantum Electron. 35, 771 (1999).
[CrossRef]

Pile, D. F. P.

R. F. Oulton, V. J. Sorge, D. A. Genov, D. F. P. Pile, and X. Zhang, Nat. Photon. 2, 496 (2008).
[CrossRef]

Smalbrugge, B.

M. T. Hill, Y. S. Oei, B. Smalbrugge, Y. Zhu, T. de Vries, P. J. van Veldhoven, F. van Otten, T. J. Eijkemans, J. P. Turkiewicz, H. de Waardt, E. J. Geluk, S. H. Kwon, Y. H. Lee, R. Notzel, and M. K. Smit, Nat. Photon. 1, 589 (2007).
[CrossRef]

Smit, M. K.

M. T. Hill, Y. S. Oei, B. Smalbrugge, Y. Zhu, T. de Vries, P. J. van Veldhoven, F. van Otten, T. J. Eijkemans, J. P. Turkiewicz, H. de Waardt, E. J. Geluk, S. H. Kwon, Y. H. Lee, R. Notzel, and M. K. Smit, Nat. Photon. 1, 589 (2007).
[CrossRef]

Sorge, V. J.

R. F. Oulton, V. J. Sorge, D. A. Genov, D. F. P. Pile, and X. Zhang, Nat. Photon. 2, 496 (2008).
[CrossRef]

Srituravanich, W.

W. Srituravanich, L. Pan, Y. Wang, C. Sun, D. B. Bogy, and X. Zhang, Nat. Nano. 3, 733 (2008).
[CrossRef]

Stintz, A.

T. C. Newell, D. J. Bossert, A. Stintz, B. Fuchs, K. J. Malloy, and L. F. Lester, IEEE Photonics Technol. Lett. 11, 1527 (1999).
[CrossRef]

Sun, C.

W. Srituravanich, L. Pan, Y. Wang, C. Sun, D. B. Bogy, and X. Zhang, Nat. Nano. 3, 733 (2008).
[CrossRef]

Tanbun-Ek, T.

J. Minch, S. L. Chuang, C.-S. Chang, W. Fang, Y.-K. Chen, and T. Tanbun-Ek, IEEE J. Quantum Electron. 33, 815(1997).
[CrossRef]

C. S. Chang, S. L. Chuang, J. Minch, W.-C. Fang, Y. Chen, and T. Tanbun-Ek, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 1, 1100 (1995).
[CrossRef]

Turkiewicz, J. P.

M. T. Hill, Y. S. Oei, B. Smalbrugge, Y. Zhu, T. de Vries, P. J. van Veldhoven, F. van Otten, T. J. Eijkemans, J. P. Turkiewicz, H. de Waardt, E. J. Geluk, S. H. Kwon, Y. H. Lee, R. Notzel, and M. K. Smit, Nat. Photon. 1, 589 (2007).
[CrossRef]

Ustinov, V. M.

D. Bimberg, N. Kirstaedter, N. N. Ledenstov, Z. I. Alferov, P. S. Kop’ev, and V. M. Ustinov, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 3, 196 (1997).
[CrossRef]

van Otten, F.

M. T. Hill, Y. S. Oei, B. Smalbrugge, Y. Zhu, T. de Vries, P. J. van Veldhoven, F. van Otten, T. J. Eijkemans, J. P. Turkiewicz, H. de Waardt, E. J. Geluk, S. H. Kwon, Y. H. Lee, R. Notzel, and M. K. Smit, Nat. Photon. 1, 589 (2007).
[CrossRef]

van Veldhoven, P. J.

M. T. Hill, Y. S. Oei, B. Smalbrugge, Y. Zhu, T. de Vries, P. J. van Veldhoven, F. van Otten, T. J. Eijkemans, J. P. Turkiewicz, H. de Waardt, E. J. Geluk, S. H. Kwon, Y. H. Lee, R. Notzel, and M. K. Smit, Nat. Photon. 1, 589 (2007).
[CrossRef]

Wang, Y.

W. Srituravanich, L. Pan, Y. Wang, C. Sun, D. B. Bogy, and X. Zhang, Nat. Nano. 3, 733 (2008).
[CrossRef]

Yang, S. H.

C. Y. Lu, S. W. Chang, S. H. Yang, and S. L. Chuang, Appl. Phys. Lett. 95, 233507 (2009).
[CrossRef]

Zhang, X.

W. Srituravanich, L. Pan, Y. Wang, C. Sun, D. B. Bogy, and X. Zhang, Nat. Nano. 3, 733 (2008).
[CrossRef]

R. F. Oulton, V. J. Sorge, D. A. Genov, D. F. P. Pile, and X. Zhang, Nat. Photon. 2, 496 (2008).
[CrossRef]

Zhu, Y.

M. T. Hill, Y. S. Oei, B. Smalbrugge, Y. Zhu, T. de Vries, P. J. van Veldhoven, F. van Otten, T. J. Eijkemans, J. P. Turkiewicz, H. de Waardt, E. J. Geluk, S. H. Kwon, Y. H. Lee, R. Notzel, and M. K. Smit, Nat. Photon. 1, 589 (2007).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett.

E. Cubukcu, E. A. Kort, K. B. Crozier, and F. Capasso, Appl. Phys. Lett. 89, 093120 (2006).
[CrossRef]

C. Y. Lu, S. W. Chang, S. H. Yang, and S. L. Chuang, Appl. Phys. Lett. 95, 233507 (2009).
[CrossRef]

S. Fathpour, Z. Mi, P. Bhattacharya, A. R. Kovsh, S. S. Mikhrin, I. L. Krestnikov, A. V. Kozhukhov, and N. N. Ledentsov, Appl. Phys. Lett. 85, 5164 (2004).
[CrossRef]

IEEE J. Quantum Electron.

J. Minch, S. L. Chuang, C.-S. Chang, W. Fang, Y.-K. Chen, and T. Tanbun-Ek, IEEE J. Quantum Electron. 33, 815(1997).
[CrossRef]

J. Minch, S. Park, T. Keating, and S. L. Chuang, IEEE J. Quantum Electron. 35, 771 (1999).
[CrossRef]

J. Kim and S. L. Chuang, IEEE J. Quantum Electron. 42, 942 (2006).
[CrossRef]

IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron.

D. Bimberg, N. Kirstaedter, N. N. Ledenstov, Z. I. Alferov, P. S. Kop’ev, and V. M. Ustinov, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 3, 196 (1997).
[CrossRef]

C. S. Chang, S. L. Chuang, J. Minch, W.-C. Fang, Y. Chen, and T. Tanbun-Ek, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 1, 1100 (1995).
[CrossRef]

IEEE Photonics Technol. Lett.

T. C. Newell, D. J. Bossert, A. Stintz, B. Fuchs, K. J. Malloy, and L. F. Lester, IEEE Photonics Technol. Lett. 11, 1527 (1999).
[CrossRef]

J. Appl. Phys.

S. A. Maier and H. A. Atwater, J. Appl. Phys. 98, 011101 (2005).
[CrossRef]

B. W. Hakki and T. L. Paoli, J. Appl. Phys. 46, 1299 (1975).
[CrossRef]

Nat. Nano.

W. Srituravanich, L. Pan, Y. Wang, C. Sun, D. B. Bogy, and X. Zhang, Nat. Nano. 3, 733 (2008).
[CrossRef]

Nat. Photon.

M. T. Hill, Y. S. Oei, B. Smalbrugge, Y. Zhu, T. de Vries, P. J. van Veldhoven, F. van Otten, T. J. Eijkemans, J. P. Turkiewicz, H. de Waardt, E. J. Geluk, S. H. Kwon, Y. H. Lee, R. Notzel, and M. K. Smit, Nat. Photon. 1, 589 (2007).
[CrossRef]

R. F. Oulton, V. J. Sorge, D. A. Genov, D. F. P. Pile, and X. Zhang, Nat. Photon. 2, 496 (2008).
[CrossRef]

Other

S. L. Chuang, Physics of Photonic Devices, 2nd Ed.(Wiley, 2009).

E. D. Palik, Handbook of Optical Constants of Solids(Academic, 1985).

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 (5)

Fig. 1
Fig. 1

(a) Schematic structure of the QD laser with a sidewall-coated metallic waveguide. (b) L–I curve of the QD laser at 293 K under cw operation. A clear onset of the output power indicates the laser action above threshold.

Fig. 2
Fig. 2

Threshold currents as a function of temperatures. In the range of 7 ° C 15 ° C , the threshold current remains nearly unchanged ( T 0 ), and between 15 ° C 25 ° C , T 0 remains high ( 325 K ), indicating a high characteristic temperature.

Fig. 3
Fig. 3

Current-dependent net modal gain spectra extracted from the ASE spectra under dc current injection at 293 K . The intrinsic absorption loss α i is around 10 cm 1 .

Fig. 4
Fig. 4

ASE spectra of the QD laser below threshold in (a) cw and (b) pulse modes. Under cw operation, a significant redshift due to heating from carrier injection is observed. On the other hand, under pulsed current injection, the peaks of FP modes are blueshifted as the injected current increases, in contrast to that of the cw case.

Fig. 5
Fig. 5

(a) Refractive index change and (b) linewidth-enhancement factor spectra of the QD laser under cw and pulse operations.

Equations (4)

Equations on this page are rendered with MathJax. Learn more.

T 0 = ( 1 J th J th T ) 1 ,
G net = Γ g α i = 1 L ln S 1 S + 1 + 1 2 L ln 1 R 1 R 2 ,
Δ n = λ 2 L Δ λ Δ λ FP ,
α = 4 π λ Δ n Δ G net ,

Metrics