Стабилизация излучения широкоапертурного VCSEL дополнительным внешним оптическим пучком

Теоретически исследована динамика широкоапертурного полупроводникового поверхностно излучающего лазера с вертикальным резонатором (VCSEL). Свободно генерирующий лазер подвержен модуляционной неустойчивости, приводящей к филаментации излучения. Предложено использовать метод инжекции внешнего оптического излучения для стабилизации динамики такого устройства. Показано, что пучок внешнего оптического излучения слабой амплитуды подавляет как модуляционную неустойчивость, развивающуюся в широкоапертурном VCSEL, так и неустойчивости, вызванные влиянием границ профиля тока накачки. Кроме того, варьирование ширины пучка внешнего оптического излучения позволяет получать различные стационарные пространственные структуры (кольца и гексагоны). Определены пороговые значения амплитуды внешнего оптического излучения, необходимые для стабилизации в зависимости от ширины пучка внешнего излучения и кривизны профиля тока накачки.