Abstract

We report on a quantum dot laser having an emission spectrum as broad as 74.9nm at 25°C in the 1.2–1.28 wavelength interval with a total pulsed output power of 750mW in single lateral mode regime and the average spectral power density of >10mWnm. A significant overlap and approximate equalization of the ground-state and the excited-state emission bands in the laser’s spectrum is achieved by means of intentional inhomogeneous broadening of the quantum dot energy levels.

© 2007 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. M. Grundmann, F. Heinrichsdorf, N. N. Ledentsov, C. Ribbat, D. Bimberg, A. E. Zhukov, A. R. Kovsh, M. V. Maximov, Yu. M. Shernyakov, V. M. Ustinov, and Zh. I. Alferov, Jpn. J. Appl. Phys., Part 1 39, 2341 (2000).
    [CrossRef]
  2. D. A. Livshits, A. R. Kovsh, A. E. Zhukov, N. A. Maleev, S. S. Mikhrin, A. P. Vasil'ev, E. V. Nikitina, V. M. Ustinov, N. N. Ledentsov, G. Lin, and J. Chi, Tech. Phys. Lett. 30, 9 (2004).
    [CrossRef]
  3. A. R. Kovsh, presented at the Nano-Optoelectronic Workshop, Berkeley, Calif., August 13-18, 2006.
  4. H. S. Djie, B. S. Ooi, X.-M. Fang, Y. Wu, J. M. Fastenau, W. K. Liu, and M. Hopkinson, Opt. Lett. 32, 44 (2007).
    [CrossRef]
  5. A. E. Zhukov, A. R. Kovsh, D. A. Livshits, V. M. Ustinov, and Zh. I. Alferov, Semicond. Sci. Technol. 18, 774 (2003).
    [CrossRef]
  6. A. Markus, J. X. Chen, C. Paranthoen, A. Fiore, C. Platz, and O. Gauthier-Lafaye, Appl. Phys. Lett. 82, 1818 (2003).
    [CrossRef]

2007 (1)

2004 (1)

D. A. Livshits, A. R. Kovsh, A. E. Zhukov, N. A. Maleev, S. S. Mikhrin, A. P. Vasil'ev, E. V. Nikitina, V. M. Ustinov, N. N. Ledentsov, G. Lin, and J. Chi, Tech. Phys. Lett. 30, 9 (2004).
[CrossRef]

2003 (2)

A. E. Zhukov, A. R. Kovsh, D. A. Livshits, V. M. Ustinov, and Zh. I. Alferov, Semicond. Sci. Technol. 18, 774 (2003).
[CrossRef]

A. Markus, J. X. Chen, C. Paranthoen, A. Fiore, C. Platz, and O. Gauthier-Lafaye, Appl. Phys. Lett. 82, 1818 (2003).
[CrossRef]

2000 (1)

M. Grundmann, F. Heinrichsdorf, N. N. Ledentsov, C. Ribbat, D. Bimberg, A. E. Zhukov, A. R. Kovsh, M. V. Maximov, Yu. M. Shernyakov, V. M. Ustinov, and Zh. I. Alferov, Jpn. J. Appl. Phys., Part 1 39, 2341 (2000).
[CrossRef]

Alferov, Zh. I.

A. E. Zhukov, A. R. Kovsh, D. A. Livshits, V. M. Ustinov, and Zh. I. Alferov, Semicond. Sci. Technol. 18, 774 (2003).
[CrossRef]

M. Grundmann, F. Heinrichsdorf, N. N. Ledentsov, C. Ribbat, D. Bimberg, A. E. Zhukov, A. R. Kovsh, M. V. Maximov, Yu. M. Shernyakov, V. M. Ustinov, and Zh. I. Alferov, Jpn. J. Appl. Phys., Part 1 39, 2341 (2000).
[CrossRef]

Bimberg, D.

M. Grundmann, F. Heinrichsdorf, N. N. Ledentsov, C. Ribbat, D. Bimberg, A. E. Zhukov, A. R. Kovsh, M. V. Maximov, Yu. M. Shernyakov, V. M. Ustinov, and Zh. I. Alferov, Jpn. J. Appl. Phys., Part 1 39, 2341 (2000).
[CrossRef]

Chen, J. X.

A. Markus, J. X. Chen, C. Paranthoen, A. Fiore, C. Platz, and O. Gauthier-Lafaye, Appl. Phys. Lett. 82, 1818 (2003).
[CrossRef]

Chi, J.

D. A. Livshits, A. R. Kovsh, A. E. Zhukov, N. A. Maleev, S. S. Mikhrin, A. P. Vasil'ev, E. V. Nikitina, V. M. Ustinov, N. N. Ledentsov, G. Lin, and J. Chi, Tech. Phys. Lett. 30, 9 (2004).
[CrossRef]

Djie, H. S.

Fang, X.-M.

Fastenau, J. M.

Fiore, A.

A. Markus, J. X. Chen, C. Paranthoen, A. Fiore, C. Platz, and O. Gauthier-Lafaye, Appl. Phys. Lett. 82, 1818 (2003).
[CrossRef]

Gauthier-Lafaye, O.

A. Markus, J. X. Chen, C. Paranthoen, A. Fiore, C. Platz, and O. Gauthier-Lafaye, Appl. Phys. Lett. 82, 1818 (2003).
[CrossRef]

Grundmann, M.

M. Grundmann, F. Heinrichsdorf, N. N. Ledentsov, C. Ribbat, D. Bimberg, A. E. Zhukov, A. R. Kovsh, M. V. Maximov, Yu. M. Shernyakov, V. M. Ustinov, and Zh. I. Alferov, Jpn. J. Appl. Phys., Part 1 39, 2341 (2000).
[CrossRef]

Heinrichsdorf, F.

M. Grundmann, F. Heinrichsdorf, N. N. Ledentsov, C. Ribbat, D. Bimberg, A. E. Zhukov, A. R. Kovsh, M. V. Maximov, Yu. M. Shernyakov, V. M. Ustinov, and Zh. I. Alferov, Jpn. J. Appl. Phys., Part 1 39, 2341 (2000).
[CrossRef]

Hopkinson, M.

Kovsh, A. R.

D. A. Livshits, A. R. Kovsh, A. E. Zhukov, N. A. Maleev, S. S. Mikhrin, A. P. Vasil'ev, E. V. Nikitina, V. M. Ustinov, N. N. Ledentsov, G. Lin, and J. Chi, Tech. Phys. Lett. 30, 9 (2004).
[CrossRef]

A. E. Zhukov, A. R. Kovsh, D. A. Livshits, V. M. Ustinov, and Zh. I. Alferov, Semicond. Sci. Technol. 18, 774 (2003).
[CrossRef]

M. Grundmann, F. Heinrichsdorf, N. N. Ledentsov, C. Ribbat, D. Bimberg, A. E. Zhukov, A. R. Kovsh, M. V. Maximov, Yu. M. Shernyakov, V. M. Ustinov, and Zh. I. Alferov, Jpn. J. Appl. Phys., Part 1 39, 2341 (2000).
[CrossRef]

A. R. Kovsh, presented at the Nano-Optoelectronic Workshop, Berkeley, Calif., August 13-18, 2006.

Ledentsov, N. N.

D. A. Livshits, A. R. Kovsh, A. E. Zhukov, N. A. Maleev, S. S. Mikhrin, A. P. Vasil'ev, E. V. Nikitina, V. M. Ustinov, N. N. Ledentsov, G. Lin, and J. Chi, Tech. Phys. Lett. 30, 9 (2004).
[CrossRef]

M. Grundmann, F. Heinrichsdorf, N. N. Ledentsov, C. Ribbat, D. Bimberg, A. E. Zhukov, A. R. Kovsh, M. V. Maximov, Yu. M. Shernyakov, V. M. Ustinov, and Zh. I. Alferov, Jpn. J. Appl. Phys., Part 1 39, 2341 (2000).
[CrossRef]

Lin, G.

D. A. Livshits, A. R. Kovsh, A. E. Zhukov, N. A. Maleev, S. S. Mikhrin, A. P. Vasil'ev, E. V. Nikitina, V. M. Ustinov, N. N. Ledentsov, G. Lin, and J. Chi, Tech. Phys. Lett. 30, 9 (2004).
[CrossRef]

Liu, W. K.

Livshits, D. A.

D. A. Livshits, A. R. Kovsh, A. E. Zhukov, N. A. Maleev, S. S. Mikhrin, A. P. Vasil'ev, E. V. Nikitina, V. M. Ustinov, N. N. Ledentsov, G. Lin, and J. Chi, Tech. Phys. Lett. 30, 9 (2004).
[CrossRef]

A. E. Zhukov, A. R. Kovsh, D. A. Livshits, V. M. Ustinov, and Zh. I. Alferov, Semicond. Sci. Technol. 18, 774 (2003).
[CrossRef]

Maleev, N. A.

D. A. Livshits, A. R. Kovsh, A. E. Zhukov, N. A. Maleev, S. S. Mikhrin, A. P. Vasil'ev, E. V. Nikitina, V. M. Ustinov, N. N. Ledentsov, G. Lin, and J. Chi, Tech. Phys. Lett. 30, 9 (2004).
[CrossRef]

Markus, A.

A. Markus, J. X. Chen, C. Paranthoen, A. Fiore, C. Platz, and O. Gauthier-Lafaye, Appl. Phys. Lett. 82, 1818 (2003).
[CrossRef]

Maximov, M. V.

M. Grundmann, F. Heinrichsdorf, N. N. Ledentsov, C. Ribbat, D. Bimberg, A. E. Zhukov, A. R. Kovsh, M. V. Maximov, Yu. M. Shernyakov, V. M. Ustinov, and Zh. I. Alferov, Jpn. J. Appl. Phys., Part 1 39, 2341 (2000).
[CrossRef]

Mikhrin, S. S.

D. A. Livshits, A. R. Kovsh, A. E. Zhukov, N. A. Maleev, S. S. Mikhrin, A. P. Vasil'ev, E. V. Nikitina, V. M. Ustinov, N. N. Ledentsov, G. Lin, and J. Chi, Tech. Phys. Lett. 30, 9 (2004).
[CrossRef]

Nikitina, E. V.

D. A. Livshits, A. R. Kovsh, A. E. Zhukov, N. A. Maleev, S. S. Mikhrin, A. P. Vasil'ev, E. V. Nikitina, V. M. Ustinov, N. N. Ledentsov, G. Lin, and J. Chi, Tech. Phys. Lett. 30, 9 (2004).
[CrossRef]

Ooi, B. S.

Paranthoen, C.

A. Markus, J. X. Chen, C. Paranthoen, A. Fiore, C. Platz, and O. Gauthier-Lafaye, Appl. Phys. Lett. 82, 1818 (2003).
[CrossRef]

Platz, C.

A. Markus, J. X. Chen, C. Paranthoen, A. Fiore, C. Platz, and O. Gauthier-Lafaye, Appl. Phys. Lett. 82, 1818 (2003).
[CrossRef]

Ribbat, C.

M. Grundmann, F. Heinrichsdorf, N. N. Ledentsov, C. Ribbat, D. Bimberg, A. E. Zhukov, A. R. Kovsh, M. V. Maximov, Yu. M. Shernyakov, V. M. Ustinov, and Zh. I. Alferov, Jpn. J. Appl. Phys., Part 1 39, 2341 (2000).
[CrossRef]

Shernyakov, Yu. M.

M. Grundmann, F. Heinrichsdorf, N. N. Ledentsov, C. Ribbat, D. Bimberg, A. E. Zhukov, A. R. Kovsh, M. V. Maximov, Yu. M. Shernyakov, V. M. Ustinov, and Zh. I. Alferov, Jpn. J. Appl. Phys., Part 1 39, 2341 (2000).
[CrossRef]

Ustinov, V. M.

D. A. Livshits, A. R. Kovsh, A. E. Zhukov, N. A. Maleev, S. S. Mikhrin, A. P. Vasil'ev, E. V. Nikitina, V. M. Ustinov, N. N. Ledentsov, G. Lin, and J. Chi, Tech. Phys. Lett. 30, 9 (2004).
[CrossRef]

A. E. Zhukov, A. R. Kovsh, D. A. Livshits, V. M. Ustinov, and Zh. I. Alferov, Semicond. Sci. Technol. 18, 774 (2003).
[CrossRef]

M. Grundmann, F. Heinrichsdorf, N. N. Ledentsov, C. Ribbat, D. Bimberg, A. E. Zhukov, A. R. Kovsh, M. V. Maximov, Yu. M. Shernyakov, V. M. Ustinov, and Zh. I. Alferov, Jpn. J. Appl. Phys., Part 1 39, 2341 (2000).
[CrossRef]

Vasil'ev, A. P.

D. A. Livshits, A. R. Kovsh, A. E. Zhukov, N. A. Maleev, S. S. Mikhrin, A. P. Vasil'ev, E. V. Nikitina, V. M. Ustinov, N. N. Ledentsov, G. Lin, and J. Chi, Tech. Phys. Lett. 30, 9 (2004).
[CrossRef]

Wu, Y.

Zhukov, A. E.

D. A. Livshits, A. R. Kovsh, A. E. Zhukov, N. A. Maleev, S. S. Mikhrin, A. P. Vasil'ev, E. V. Nikitina, V. M. Ustinov, N. N. Ledentsov, G. Lin, and J. Chi, Tech. Phys. Lett. 30, 9 (2004).
[CrossRef]

A. E. Zhukov, A. R. Kovsh, D. A. Livshits, V. M. Ustinov, and Zh. I. Alferov, Semicond. Sci. Technol. 18, 774 (2003).
[CrossRef]

M. Grundmann, F. Heinrichsdorf, N. N. Ledentsov, C. Ribbat, D. Bimberg, A. E. Zhukov, A. R. Kovsh, M. V. Maximov, Yu. M. Shernyakov, V. M. Ustinov, and Zh. I. Alferov, Jpn. J. Appl. Phys., Part 1 39, 2341 (2000).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett. (1)

A. Markus, J. X. Chen, C. Paranthoen, A. Fiore, C. Platz, and O. Gauthier-Lafaye, Appl. Phys. Lett. 82, 1818 (2003).
[CrossRef]

Jpn. J. Appl. Phys., Part 1 (1)

M. Grundmann, F. Heinrichsdorf, N. N. Ledentsov, C. Ribbat, D. Bimberg, A. E. Zhukov, A. R. Kovsh, M. V. Maximov, Yu. M. Shernyakov, V. M. Ustinov, and Zh. I. Alferov, Jpn. J. Appl. Phys., Part 1 39, 2341 (2000).
[CrossRef]

Opt. Lett. (1)

Semicond. Sci. Technol. (1)

A. E. Zhukov, A. R. Kovsh, D. A. Livshits, V. M. Ustinov, and Zh. I. Alferov, Semicond. Sci. Technol. 18, 774 (2003).
[CrossRef]

Tech. Phys. Lett. (1)

D. A. Livshits, A. R. Kovsh, A. E. Zhukov, N. A. Maleev, S. S. Mikhrin, A. P. Vasil'ev, E. V. Nikitina, V. M. Ustinov, N. N. Ledentsov, G. Lin, and J. Chi, Tech. Phys. Lett. 30, 9 (2004).
[CrossRef]

Other (1)

A. R. Kovsh, presented at the Nano-Optoelectronic Workshop, Berkeley, Calif., August 13-18, 2006.

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 (4)

Fig. 1
Fig. 1

Solid curve, EL spectrum at room temperature under a pump current density of 50 A cm 2 . Ground-state and excited-state QD optical transitions are labeled as GS and ES, respectively. Dashed curve, 25°C lasing spectrum taken at 3.7 A pump current.

Fig. 2
Fig. 2

Light-current characteristic of a 5 μ m wide, 3.9 mm long diode laser operating at 25°C. Inset, L–I curve taken near the lasing threshold.

Fig. 3
Fig. 3

Lasing spectra in a logarithmic scale under various current levels from 0.1 to 3.7 A at 25°C. Inset, high-resolution lasing spectrum in a linear scale taken at cw current of 100 mA .

Fig. 4
Fig. 4

Spectral bandwidth of the lasing spectra (circles, FWHM; triangles, full width at 10 dB level) and the average spectral power density (squares) as a function of pump current.

Metrics