2021, Volkov, N. A., Bagaev, T. A., Sabitov, D. R., Andreev, A. Yu., Marmalyuk, A. A., Мармалюк, Александр Анатольевич

© 2021 Kvantovaya Elektronika and IOP Publishing Limited.Semiconductor lasers based on double separate-confinement InGaAs/AlGaAs/GaAs heterostructures with a broadened waveguide are studied. The experimentally obtained samples of lasers with undoped and doped waveguide layers are compared. The differences in their current-voltage characteristics are analysed. It is found that a decrease in the series resistance and the cutoff voltage of the current-voltage characteristic makes it possible to delay the beginning of the output optical power saturation and increase the efficiency of the studied semiconductor lasers to 70% - 72%.

2023, Подгаецкий, К. А., Лобинцов, А. В., Данилов, А. И., Иванов, А. В., Ладугин, М. А., Мармалюк, А. А., Кузнецов, Е. В., Дюделев, В. В., Михайлов, Д. А., Чистяков, Д. В., Бабичев, А. В., Когновицкая, Е. А., Лютецкий, А. В., Слипченко, С. О., Пихтин, Н. А., Гладышев, А. Г., Новиков, И. И., Карачинский, Л. Я., Егоров, А. Ю., Соколовский, Г. С., Мармалюк, Александр Анатольевич

Представлены результаты сравнения металлодиэлектрических зеркальных покрытий для квантовых каскадных лазеров (ККЛ) среднего ИК диапазона. Изготовлены образцы ККЛ с оптическими покрытиями Al2O3 –Ti –Au и SiO2 – Ti –Au и изучены их характеристики. Показано, что использование металлодиэлектрических зеркальных покрытий позволяет увеличить выходную оптическую мощность приборов до 93% и снизить их пороговые токи в 1.25 раза.

2020, Svetogorov, V. N., Ryaboshtan, Y. L., Ladugin, M. A., Padalitsa, A. A., Marmalyuk, A. A., Мармалюк, Александр Анатольевич

Semiconductor lasers based on AlGaInAs/InP hetero-structures with an ultra-narrow waveguide and an increased electron barrier layer are developed. It is shown that the use of this waveguide in conjunction with profiled doping ensures a balance between internal optical losses and heat resistance. Additional use of strained wide-bandgap layers as blocking barriers limiting electron leakage from the active region makes it possible to increase the output power at the same pump current. The developed lasers with a stripe contact 100 mu m wide demonstrate at room temperature an output optical power of 4.0-4.4 W (pump current 14 A) in a continuous-wave regime and 15-17 W (100 A) in a pulsed regime (100 ns, 1 kHz) at wavelengths of 1450-1500 nm.

2019, Ladugin, M. A., Andreev, A. Yu., Yarotskaya, I. V., Ryaboshtan, Yu. L., Marmalyuk, A. A., Мармалюк, Александр Анатольевич

This paper presents results of a comparative experimental study aimed at producing GaAs/GaInP and GaAs/AlGaAs quantum wells (QWs) by metalorganic vapor phase epitaxy. The photoluminescence signal of the GaAs/GaInP QWs is shown to have a higher intensity (by a factor of 50-100) and, at the same time, a larger width (by a factor of similar to 2.5) in comparison with the GaAs/AlGaAs QWs. We analyze different approaches to controlling emission spectra of these QWs.

2023, Сабитов, Д. Р., Светогоров, В. Н., Рябоштан, Ю. Л., Ладугин, М. А., Мармалюк, А. А., Васильев, М. Г., Васильев, А. М., Костин, Ю. О., Шелякин, А. А., Мармалюк, Александр Анатольевич

Созданы светоизлучающие модули спектрального диапазона 1.5 – 1.6 мкм на основе гетероструктуры AlGaInAs/InP с напряженно-компенсированными квантовыми ямами в новых уменьшенных корпусах с термостабилизацией. Проверена их работоспособность в предельных режимах эксплуатации. Изучена надежность таких модулей и устойчивость при воздействии климатических факторов.

2023, Подгаецкий, К. А., Лобинцов, А. В., Данилов, А. И., Иванов, А. В., Ладугин, М. А., Мармалюк, А. А., Дюделев, В. В., Михайлов, Д. А., Чистяков, Д. В., Бабичев, А. В., Савченко, Г. М., Лютецкий, А. В., Слипченко, С. О., Пихтин, Н. А., Гладышев, А. Г., Новиков, И. И., Карачинский, Л. Я., Егоров, А. Ю., Соколовский, Г. С., Мармалюк, Александр Анатольевич

Проведен расчет диэлектрических зеркал для квантовых каскадных лазеров среднего ИК диапазона. Подобраны оптимальные материалы диэлектриков для минимизации поглощения лазерного излучения. Изготовлены образцы излучающих в спектральном диапазоне 4 – 5 мкм квантовых каскадных лазеров с различными диэлектрическими высокоотражающими зеркальными покрытиями и исследованы их характеристики. Показано, что нанесение на заднюю грань резонатора высокоотражающего покрытия Si – Si3N4 привело к увеличению выходной оптической мощности исследуемых лазеров на 71% по сравнению с контрольными образцами без покрытий. Использование покрытия Si – SiO2 позволило повысить выходную мощность излучателей на 88%.

2020, Sabitov, D. R., Ryaboshtan, Y. L., Svetogorov, V. N., Padalitsa, A. A., Marmalyuk, A. A., Мармалюк, Александр Анатольевич

Superluminescent diodes based on AlGaInAs/InP separate-confinement double heterostructures with strain-compensated quantum wells are investigated. The influence of elastic strains in the active region on the output characteristics of the devices is analysed. It is shown that such a design of a superluminescent diode allows an optical power of more than 5 mW, a radiation spectrum width of more than 60 nm, a degree of output radiation polarisation up to 30 dB to be obtained at the output of a single-mode fibre, and has a great potential for further improvement.

2023, Козловский, В. И., Женишбеков, С. М., Скасырский, Я. К., Фролов, М. П., Андреев, А. Ю., Яроцкая, И. В., Мармалюк, А. А., Мармалюк, Александр Анатольевич, Яроцкая, Людмила Владимировна

Исследован полупроводниковый дисковый лазер (ПДЛ) на основе гетероструктуры AlxGa1 – xAs/AlyGa1 – yAs, излучающий на длине волны вблизи 780 нм, при накачке импульсным лазером на красителе с длинами волн излучения 601 и 656 нм. Использовалась структура с встроенным брэгговским зеркалом и 10 квантовыми ямами (КЯ), расставленными по глубине с периодом, равным половине длины волны излучения лазера в структуре. При накачке с l = 601 нм достигнута мощность 9.3 Вт на длине волны 782 нм при дифференциальном коэффициенте полезного действия (КПД) 12%. При накачке с l = 656 нм дифференциальный КПД практически не изменился, хотя поглощение накачки по глубине было более однородным. Эти результаты сравниваются с результатами, полученными ранее при накачке лазерами с длинами волн 450 и 532 нм, а также при накачке электронным пучком. Делается заключение, что распределение неравновесных носителей по КЯ в значительной степени определяется их длиной диффузии, которая в данной структуре равна примерно 1 мкм

2020, Telegin, K. Y., Ladugin, M. A., Andreev, A. Y., Yarotskaya, I. V., Marmalyuk, A. A., Мармалюк, Александр Анатольевич

The influence of doping of waveguide layers on the output characteristics of lasers based on AlGaAs/GaAs double separate-confinement heterostructures is analysed. The heterostructures with narrow and broadened waveguides are studied. Samples of laser diode bars with undoped and doped waveguide layers are experimentally fabricated and compared. It is shown that the latter type of structures with a broadened waveguide allows one to increase the output power of the laser diode bars by 10 % - 15 %, all other conditions being equal.

2019, Bobretsova, Yu. K., Veselov, D. A., Voronkova, N. V., Slipchenko, S. O., Marmalyuk, A. A., Мармалюк, Александр Анатольевич

© 2019 Kvantovaya Elektronika, Turpion Ltd and IOP Publishing Ltd.A laser source for bleaching passive Q-switches of erbium-ytterbium lasers is developed and studied. The developed and studied compact pulsed module (peak power exceeding 10 W in a pulse with a duration of 1 μs at a wavelength around 1550 nm) is made on the basis of a semiconductor lasers with an ultra-narrow waveguide integrated with a pulsed pump card. To optimise the output laser characteristics, a series resistance was used in the laser pump circuit. The powers of the free-space and fibre-coupled modules at a temperature of 25 °C are 15 and 12 W, respectively, at a pulse shape close to rectangular.