Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 18: Halbleiterlaser

HL 18.10: Vortrag

Dienstag, 28. März 2000, 17:15–17:30, H14

Propagierende optische Solitonen in Halbleiterlasern — •Edeltraud Gehrig¹ und Ortwin Hess² — ¹Fachbereich Physik, Universität Kaiserslautern — ²Theoretische Quantenelektronik, Institut für Technische Physik, Pfaffenwaldring 38-40, D-70569 Stuttgart

Injiziert man zwei ultrakurze Lichtpulse in die aktive Zone eines Breitstreifen-Halbleiterlasers, so kann durch geeignete Wahl von Frequenz, Leistung und räumliche Form der Pulse ein gegenseitiges “Einfangen” der propagierenden Lichtfelder stattfinden. Mikroskopische Simulationen auf der Basis von Mehrwellen-Maxwell-Bloch-Gleichungen zeigen, daß durch die räumliche und spektrale Überlagerung der Pulse das resultierende Gesamtfeld nach dem Einfang als Soliton unter Beibehaltung der räumlichen Form propagiert [1]. Verantwortlich dafür ist das mikroskopische Wechselspiel von räumlich-spektralem Lochbrennen, Ladungsträger-Aufheizung und -Relaxation, Transport und Lichtfeld-Beugung während der Propagation. Die Dynamik der mikroskopischen Ladungsträger-Wignerverteilungen sowie die nichtlinearen räumlichen Brechungsindex- und Verstärkungs-Verteilungen in der aktiven Zone veranschaulichen die physikalischen Wechselwirkungen, welche die Lichtfelder stabilisieren.
Propagating Spatial Optical Solitons in Semiconductor Lasers, E.Gehrig and O.Hess, Optics and Photonics News, Optics in 1999, Dec.99, p. 23 f.
Pulse trapping and nonequilibrium spatiotemporal wave mixing in broad-area semiconductor lasers, E.Gehrig and O.Hess, J.Opt.Soc.B 15, 2861 (1999).