Эффект насыщающегося поглотителя в длинноволновых вертикально-излучающих лазерах, реализованных по технологии спекания

Исследованы вертикально-излучающие лазеры спектрального диапазона 1.55 $\mu$m на основе гетероструктур с заращенным туннельным переходом (ЗТП) с перепадом высоты 15 nm. Приборы получены с использованием технологии спекания из гетероструктур, выращенных методом молекулярно-пучковой эпитаксии, и демонстрируют одномодовый режим генерации при диаметре ЗТП вплоть до 8 $\mu$m. При уменьшении размера ЗТП наблюдаются резкий рост порогового тока, скачкообразное возрастание выходной оптической мощности и резонансной частоты на пороге генерации. Стабильная одномодовая генерация обусловлена сглаживанием границы заращенного поверхностного рельефа, приводящим к плавному изменению профиля эффективного показателя преломления в латеральном направлении при сохранении эффективного электронного ограничения, что позволяет существенно уменьшить фактор поперечного оптического ограничения для мод высокого порядка даже при больших размерах ЗТП. Однако при малых размерах ЗТП это приводит к формированию насыщающегося поглотителя в непрокачиваемых частях активной области.