Mikroskopische Simulation optisch gepumpter Halbleiterscheibenlaser

In diesem Buch werden optisch angeregte Halbleiterscheibenlaser untersucht. Diese vereinen die Vorteile von Festkörperscheibenlasern wie hohe Strahlqualität und -Leistung mit den Vorteilen der Halbleitertechnologie, die eine große Bandbreite von Laserfrequenzen bei hoher Konversionseffizienz bieten. Überdies stellen Halbleiterscheibenlaser ideale Modelle dar, um fundamentale quantenmechanische Prozesse wie die Licht-Materie-Kopplung und die Coulomb-Wechselwirkung zu studieren. Hier werden unter Verwendung der Maxwell-Halbleiter-Bloch-Gleichungen sowie Ratengleichungsmodellen Leistungscharakteristiken und Aufheizeffekte bis zum thermischen Überrollen eines VECSELs und die Auswirkungen von Designmodifikationen auf diese Phänomene beleuchtet. Besonderes Augenmerk wird dabei auf Nichtgleichgewichtseffekte in der Ladungsträgerverteilung gelegt. Diese entstehen durch die selektive Ladungsträgererzeugung und Vernichtung durch die Anregung bzw. die stimulierte Emission und kann u.U. starken Einfluss auf die Laserperformance ausüben. Weiterhin werden die Auswirkungen einer kohärenten Kontrolle der Anregung auf die Emission eines VCSELs in einem Theorie-Experiment Vergleich untersucht.