Münster 1997 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 11: Poster I

HL 11.5: Poster

Montag, 17. März 1997, 15:30–18:30, Z

Ladungsträger- und Photonendynamik in optisch angeregten AlGaInP Laserstrukturen — •J. Schwarz, P. Ernst, J. Kuhn, H.-P. Gauggel, J. Wang, R. Winterhoff, F. Scholz und H. Schweizer — 4. Physikalisches Institut, Universität Stuttgart, Pfaffenwaldring 57, D-70550 Stuttgart

Um die Dynamik der Ladungsträger in AlGaInP-Laserstrukturen zu untersuchen, wurden Fabry-Perot und distributed feedback- (DFB) Laserresonatoren mit optischen Pulsen (4 ps) angeregt. Der zeitliche Verlauf der stimulierten Emission wurde nach der Methode der Summenfrequenzbildung mit einer zeitlichen Auflösung von 4 ps gemessen.

Zur theoretischen Beschreibung verwenden wir ein System gekoppelter Differentialgleichungen. Dieses enthält die Generation der Ladungsträger (Großsignalanregung), die Diffusion zum Quantenfilm, Einfang in und Reemission aus dem Quantenfilm, spontane Rekombination und die stimulierte Verstärkung des Photonenfeldes.

Im Experiment wurden folgende Parameter variiert: Die optische Anregungsdichte und -energie, die Probentemperatur (10 … 300  K) und die spektrale Lage der Emissionsline durch Wahl der DFB-Gitterperiode. Infolge der Energieabhängigkeit der differentiellen Verstärkung hängt die Modulationsgeschwindigkeit des Lasers von der Lage der Emissionslinie ab. Dies wirkt sich u.a. auf die Halbwertsbreite und die Stärke der Relaxationsoszillationen aus. Die experimentell bestimmte Dynamik des Lasers kann mit der numerischen Simulation quantitativ erklärt werden.