The Purcell effect dependence on the excitation power is studied in photonic crystal microcavity lasers embedding InAs/InP quantum wires. In the case of non-lasing modes, the Purcell effect has low dependence on the optical pumping, attributable to an exciton dynamics combining free and localized excitons. In the case of lasing modes, the influence of the stimulated emission makes ambiguous the determination of the Purcell factor. We have found that this ambiguity can be avoided by measuring the dependence of the decay time on the excitation power. These results provide insights in the determination of the Purcell factor in microcavity lasers.
REFERENCES
1.
J. M.
Gérard
, B.
Sermage
, B.
Gayral
, B.
Legrand
, E.
Costard
, and V.
Thierry-Mieg
, Phys. Rev. Lett.
81
, 1110
(1998
).2.
D.
Englund
, D.
Fattal
, E.
Waks
, G.
Solomon
, B.
Zhang
, T.
Nakaoka
, Y.
Arakawa
, Y.
Yamamoto
, and J.
Vuckovic
, Phys. Rev. Lett.
95
, 013904
(2005
).3.
M.
Munsch
, A.
Mosset
, A.
Auffèves
, S.
Seidelin
, J. P.
Poizat
, J. M.
Gérard
, A.
Lemaître
, I.
Sagnes
, and P.
Senellart
, Phys. Rev. B
80
, 115312
(2009
).4.
T.
Yoshie
, A.
Scherer
, J.
Hendrickson
, G.
Khitrova
, H. M.
Gibbs
, G.
Rupper
, C.
Ell
, O. B.
Shechekin
, and D. G.
Deppe
, Nature (London)
432
, 200
–203
(2004
).5.
A.
Badolato
, K.
Hennessy
, M.
Atature
, J.
Dreiser
, D.
Hu
, P. M.
Petroff
, and A.
Imamoglu
, Science
308
, 1158
–1161
(2005
).6.
K.
Hennessy
, A.
Badolato
, M.
Winger
, D.
Gerace
, S.
Gulde
, S.
Falt
, E. L.
Hu
, and A.
Imamoglu
, Nature (London)
445
, 896
–899
(2007
).7.
S.
Strauf
, Nat. Photonics
4
, 132
–134
(2010
).8.
H.
Altug
, D.
Englund
, and J.
Vuckovic
, Nat. Phys.
2
, 484
(2006
).9.
S.
Azzini
, D.
Gerace
, M.
Galli
, I.
Sagnes
, R.
Braive
, A.
Lemaître
, J.
Bloch
, and D.
Bajoni
, Appl. Phys. Lett.
99
, 111106
(2011
).10.
K.
Nozaki
, S.
Kita
, and T.
Baba
, Opt. Express
15
, 7506
–7514
(2007
).11.
S.
Strauf
, K.
Hennessy
, M. T.
Rakher
, Y. S.
Choi
, A.
Badolato
, L. C.
Andreani
, E. L.
Hu
, P. M.
Petroff
, and D.
Bouwmeester
, Phys. Rev. Lett.
96
, 127404
(2006
).12.
T. J.
Kippenberg
, S. M.
Spillane
, and K. J.
Vahala
, Appl. Phys. Lett.
85
, 6113
(2004
).13.
Y.
Arakawa
and H.
Sakaki
, Appl. Phys. Lett.
40
, 939
(1982
).14.
E.
Kapon
, Proc. IEEE
80
, 398
(1992
).15.
J.
Canet-Ferrer
, G.
Muñoz-Matutano
, D.
Fuster
, B.
Alén
, Y.
González
, L.
González
, and J. P.
Martínez-Pastor
, J. Appl. Phys.
110
, 103502
(2011
).16.
B.
Alén
, J.
Martínez-Pastor
, A.
García-Cristóbal
, L.
González
, and J. M.
García
, Appl. Phys. Lett.
78
, 4025
–4027
(2001
).17.
M.
Cao
, Y.
Miyake
, S.
Nogiwa
, S.
Arai
, K.
Furuya
, and Y.
Suematsu
, Electron. Lett.
24
, 824
(1988
).18.
K. A.
Atlasov
, M.
Calic
, K. F.
Karlsson
, P.
Gallo
, A.
Rudra
, B.
Dwir
, and E.
Kappon
, Opt. Express
17
, 18178
(2009
).19.
L. J.
Martínez
, B.
Alén
, I.
Prieto
, D.
Fuster
, L.
González
, Y.
González
, M. L.
Dotor
, and P. A.
Postigo
, Opt. Express
17
, 14993
(2009
).20.
M. H.
Mao
and H. C.
Chien
, Opt. Express
20
, 3302
(2012
).21.
N.
Gregersen
, T.
Suhr
, M.
Lorke
, and J.
Mork
, Appl. Phys. Lett.
100
, 131107
(2012
).22.
S. H.
Kim
, G. H.
Kim
, S. K.
Kim
, H. Y.
Park
, Y. H.
Lee
, and S. B.
Kim
, J. Appl. Phys.
95
, 411
–416
(2004
).23.
L. J.
Martínez
, I.
Prieto
, B.
Alén
, and P. A.
Postigo
, J. Vac. Sci. Technol. B
27
, 1801
–1804
(2009
).24.
J.
Canet-Ferrer
, L. J.
Martínez
, I.
Prieto
, B.
Alén
, G.
Muñoz-Matutano
, D.
Fuster
, Y.
González
, M. L.
Dotor
, L.
González
, P. A.
Postigo
, and J.
Martínez-Pastor
, Opt. Express
20
, 7901
–7914
(2012
).25.
B.
Alén
, D.
Fuster
, G.
Muñoz-Matutano
, J.
Martínez-Pastor
, Y.
González
, J.
Canet-Ferrer
, and L.
González
, Phys. Rev. Lett.
101
, 067405
(2008
).26.
T.
Baba
and D.
Sano
, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron.
9
, 1340
–1346
(2003
).© 2013 AIP Publishing LLC.
2013
AIP Publishing LLC
You do not currently have access to this content.