基于GaSb的SWIR (2-2.4μm) 构成控制的恢复时间基于GaSb的SESAM

科学领域:

• 光学和光子学 在光学和光子学.
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 超快的激光器 超快的激光器

背景情况:

• 半导体可和吸收镜 (SESAM) 对于超快激光器至关重要,近红外 (NIR) 应用已建立,使用GaAs.
• 在短波红外 (SWIR) 频谱中对SESAM的需求越来越大,需要使用GaSb材料系统.
• 基于GaSb的SESAM提供固有的超快响应和响应时间和制造之间的独特相互作用,与GaAs对应物不同.

研究的目的:

• 调查基于GaSb的SWIR应用的SESAM中制造参数和非线性响应之间的先进相互作用.
• 分析量子井 (QW) 和屏障材料中的格子不匹配 (应变) 对SESAM性能的影响.
• 为了优化SESAM设计的中心波长在2和2.4μm之间.

主要方法:

• 使用不同量子井组成的GaSb材料系统 (InGaSb,GaAsSb,In(x) Ga(1-x) As(y) Sb(1-y)) 和格子不匹配水平的SESAM的增长.
• 制造具有In0.27GaSb QWs和AlxGa1-xAsSb屏障的SESAM,其含量不同.
• 对不同应变级别和障碍组合的跨频段恢复时间的表征.

主要成果:

• 观察到恢复时间对QW菌株有很强的依赖性;格子匹配的QWs (-0.1% LMM) 显示最大恢复时间为340 ps.
• 压力 (-1.7% LMM) 和拉力 (+0.9% LMM) 应力QW都表现出较短的跨带恢复时间,与格子匹配的相比.
• 在AlxGa1-xAsSb屏障中含量增加显著减缓了带间恢复时间.

结论:

• 基于GaSb的SESAM中的量子井应变极大地影响了超快响应,压力较大的QW导致更快的恢复时间.
• 屏障材料的组成,特别是含量,在调节回收动态方面发挥着重要作用.
• 这些发现为设计用于SWIR超快激光应用的高性能SESAM提供了先进的见解.