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Emission from quantum-dot high-β microcavities: transition from spontaneous emission to lasing and the effects of superradiant emitter coupling

引用

Light(Science & Applications) 2017年第1期6卷 638-645页

作者： Sören Kreinberg Weng W Chow janik wolters Christian Schneider Christopher Gies Frank Jahnke Sven Höfling Martin Kamp Stephan Reitzenstein 无 Institut für Festkörperphysik Technische Universität BerlinBerlin 10623Germany Sandia National Laboratories AlbuquerqueNM 87185-1086USA Lehrstuhl für Technische Physik Universität WürzburgWürzburg 97074Germany School of Physics and Astronomy University of St AndrewsSt Andrews KY169SSUK Institute for Theoretical Physics University of BremenBremen 28334Germany

Measured and calculated results are presented for the emission properties of a new class of emitters operating in the cavity quantum electrodynamics *** structures are based on high-finesse GaAs/AlAs micropillar cavities,each with an active medium consisting of a layer of InGaAs quantum dots(QDs)and the distinguishing feature of having a substantial fraction of spontaneous emission channeled into one cavity mode(highβ-factor).This paper demonstrates that the usual criterion for lasing with a conventional(lowβ-factor)cavity,that is,a sharp non-linearity in the input–output curve accompanied by noticeable linewidth narrowing,has to be reinforced by the equal-time second-order photon autocorrelation function to confirm *** paper also shows that the equal-time second-order photon autocorrelation function is useful for recognizing superradiance,a manifestation of the correlations possible in high-βmicrocavities operating with *** terms of consolidating the collected data and identifying the physics underlying laser action,both theory and experiment suggest a sole dependence on intracavity photon *** for this assertion comes from all our measured and calculated data on emission coherence and fluctuation,for devices ranging from light-emitting diodes(LEDs)and cavity-enhanced LEDs to lasers,lying on the same two curves:one for linewidth narrowing versus intracavity photon number and the other for g(2)(0)versus intracavity photon number.

关键词： coherence laser physics microlasers nanolasers optoelectronics photon statistics quantum dots quantum optics

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