論文の概要: Design of broadband optical gain in GaSb-based waveguide amplifiers with asymmetric quantum wells
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.17495v1
- Date: Sun, 24 Aug 2025 19:09:11 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-26 18:43:45.553645
- Title: Design of broadband optical gain in GaSb-based waveguide amplifiers with asymmetric quantum wells
- Title（参考訳）: 非対称量子井戸を用いたGaSb型導波路増幅器における広帯域光利得の設計
- Authors: Ifte Khairul Alam Bhuiyan, Joonas Hilska, Markus Peil, Jukka Viheriala, Mircea Guina,
- Abstract要約: 2μm以上で動作するGaSb系半導体増幅器においてブロードバンド光利得を実現するための設計戦略を示す。
異なる厚さの非対称GaInSb/AlGaAsSb量子井戸(QWs)を用いることで、平坦で広い利得スペクトルが示される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: A design strategy for achieving broadband optical gain in GaSb-based semiconductor amplifiers operating beyond 2 \mu m is presented. By employing asymmetric GaInSb/AlGaAsSb quantum wells (QWs) of varying thicknesses, a flat and wide gain spectrum is demonstrated. The approach leverages carrier density and transition energy tuning across QWs to access various energy levels at specific current densities. Simulations using "Harold" self-consistent environment predict a full-width at half-maximum (FWHM) gain bandwidth exceeding 340 nm for a structure comprising one 7 nm and three 13 nm-thick QWs. The modelling parameters were validated against experimental data, ensuring a robust framework for designing broadband amplifiers and superluminescent diodes for mid-infrared applications.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,GaSb系半導体増幅器の広帯域光利得を実現するための設計戦略について述べる。
異なる厚さの非対称GaInSb/AlGaAsSb量子井戸(QWs)を用いることで、平坦で広い利得スペクトルが示される。
このアプローチはキャリア密度とQW間の遷移エネルギーチューニングを利用して、特定の電流密度で様々なエネルギーレベルにアクセスする。
自己整合性環境を用いたシミュレーションでは、7nmと13nmのQWからなる構造に対して、半最大(FWHM)利得帯域が340nmを超えることを予測している。
モデリングパラメータは実験データに対して検証され、中赤外用ブロードバンド増幅器と超発光ダイオードを設計するための堅牢なフレームワークが確保された。
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