Влияние времени жизни фотонов в оптическом микрорезонаторе на характеристики вертикально-излучающих лазеров спектрального диапазона 850 нм с легированными распределенными брэгговскими отражателями и оксидной токовой апертурой

Исследовано влияние времени жизни фотонов в оптическом микрорезонаторе на характеристики вертикально-излучающих лазеров (ВИЛ) спектрального диапазона 850 нм с легированными распределенными брэгговскими отражателями и оксидной токовой апертурой. Управление временем жизни фотонов в микрорезонаторе осуществлялось путем изменения коэффициента отражения верхнего брэгговского отражателя. Обнаружено, что быстродействие ВИЛ с диаметром токовой апертуры 10 мкм в основном лимитируется эффектом саморазогрева, несмотря на рост коэффициента затухания релаксационных колебаний при увеличении времени жизни фотонов в микрорезонаторе. В то же время более высокий уровень внутренних оптических потерь в лазерах с диаметром токовой апертуры 1.5 мкм приводит к доминированию эффекта демпфирования релаксационных колебаний независимо от уровня потерь на вывод излучения. В случае приборов с диаметром токовой апертуры 5.5 мкм действуют оба механизма, лимитирующих быстродействие, что позволило увеличить частоту эффективной модуляции ВИЛ с 21 до 24 ГГц при уменьшении времени жизни фотонов с 3.7 до 0.8 пс.