スピン制御面発光レーザにおける発振円偏光度の複屈折依存性

摘要

InAlGaAs量子井戸活性層構造面発光半導体レーザ(VCSEL)にスピン偏極電子を光励起することで，初めて円偏光発振特性を評価した.複屈折の低減された発振波長1544 nmの室温動作VCSELにおいて，円偏光度約10％が確認できた.また，スピン制御VCSELにおいて高い円偏光度を得るには，VCSELの直線偏光発振を安定化させる強い複屈折を低減することが不可欠であることを明らかにした.スピンフリップレート方程式による解析を通して本測定結果の妥当性を確認し，スピン制御VCSELでは量子井戸活性層における長い電子スピン緩和時間を得ることに加え，メサ領域における複屈折を低減することが重要であることを確認した.