This work reports on up to 2.9 μm lasing at 230 K of InP-based type-I quantum well lasers. This record long wavelength lasing is achieved by applying InP-based Sb-free structures with eight periods of strain-compensated InAs quantum wells grown on metamorphic In0.8Al0.2As template layers. The continuous-wave threshold current density is 797 A/cm2 and the idealized extrapolated threshold current density for infinite cavity length is as low as 58 A/cm2 per quantum well at 120 K. This scheme is a promising pathway for extending the wavelength range of type-I quantum well lasers on InP substrates.

1.
2.
T.
Sato
,
M.
Mitsuhara
,
T.
Kakitsuka
,
T.
Fujisawa
, and
Y.
Kondo
,
IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron.
14
,
992
(
2008
).
3.
G.
Boehm
,
M.
Grau
,
O.
Dier
,
K.
Windhorn
,
E.
Roenneberg
,
J.
Rosskopf
,
R.
Shau
,
R.
Meyer
,
M.
Ortsiefer
, and
M. C.
Amann
,
J. Cryst. Growth
301–302
,
941
(
2007
).
4.
Y.
Gu
,
Y. G.
Zhang
,
Y. Y.
Cao
,
L.
Zhou
,
X. Y.
Chen
,
H.
Li
, and
S. P.
Xi
,
Appl. Phys. Express
7
,
032701
(
2014
).
5.
Y. Y.
Cao
,
Y.
Gu
,
Y. G.
Zhang
,
Y. Y.
Li
,
X.
Fang
,
A. Z.
Li
,
L.
Zhou
, and
H.
Li
,
J. Infrared Millimeter Waves
33
,
213
(
2014
).
6.
N.
Bandyopadhyay
,
Y.
Bai
,
S.
Tsao
,
S.
Nida
,
S.
Slivken
, and
M.
Razeghi
,
Appl. Phys. Lett.
101
,
241110
(
2012
).
7.
Y.
Yao
,
A. J.
Hoffman
, and
C. F.
Gmachl
,
Nat. Photonics
6
,
432
(
2012
).
8.
G.
Belenky
,
L.
Shterengas
,
G.
Kipshidze
, and
T.
Hosoda
,
IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron.
17
,
1426
(
2011
).
9.
D.
Sanchez
,
L.
Cerutti
, and
E.
Tournie
,
Opt. Express
20
,
15540
(
2012
).
10.
I.
Vurgaftman
,
W. W.
Bewley
,
C. L.
Canedy
,
C. S.
Kim
,
M.
Kim
,
J. R.
Lindle
,
C. D.
Merritt
,
J.
Abell
, and
J. R.
Meyer
,
IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron.
17
,
1435
(
2011
).
11.
Y. C.
Jiang
,
L.
Li
,
R. Q.
Yang
,
J. A.
Gupta
,
G. C.
Aers
,
E.
Dupont
,
J. M.
Baribeau
,
X. H.
Wu
, and
M. B.
Johnson
,
Appl. Phys. Lett.
106
,
041117
(
2015
).
12.
S.
Sprengel
,
A.
Andrejew
,
K.
Vizbaras
,
T.
Gruendl
,
K.
Geiger
,
G.
Boehm
,
C.
Grasse
, and
M. C.
Amann
,
Appl. Phys. Lett.
100
,
041109
(
2012
).
13.
D. G.
Revin
,
J. W.
Cockbum
,
M. J.
Steer
,
R. J.
Airey
,
M.
Hopkinson
,
A. B.
Krysa
,
L. R.
Wilson
, and
S.
Menzel
,
Appl. Phys. Lett.
90
,
021108
(
2007
).
14.
D. K.
Shih
,
H. H.
Lin
, and
Y. H.
Lin
,
Electron. Lett.
37
,
1342
(
2001
).
15.
I.
Vurgaftman
,
J. R.
Meyer
,
N.
Tansu
, and
L. J.
Mawst
,
J. Appl. Phys.
96
,
4653
(
2004
).
16.
D.
Jung
,
Y. C.
Song
,
L.
Yu
,
D.
Wasserman
, and
M. L.
Lee
,
Appl. Phys. Lett.
101
,
251107
(
2012
).
17.
Y.
Gu
,
Y. G.
Zhang
,
K.
Wang
,
X.
Fang
,
C.
Li
,
Y. Y.
Cao
,
A. Z.
Li
, and
Y. Y.
Li
,
Appl. Phys. Lett.
99
,
081914
(
2011
).
18.
J.
Kirch
,
T.
Garrod
,
S.
Kim
,
J. H.
Park
,
J. C.
Shin
,
L. J.
Mawst
,
T. F.
Kuech
,
X.
Song
,
S. E.
Babcock
,
I.
Vurgaftman
,
J. R.
Meyer
, and
T. S.
Kuan
,
J. Cryst. Growth
312
,
1165
(
2010
).
19.
Y. Y.
Cao
,
Y. G.
Zhang
,
Y.
Gu
,
X. Y.
Chen
,
L.
Zhou
, and
H.
Li
,
Appl. Phys. Lett.
102
,
201111
(
2013
).
20.
I.
Vurgaftman
,
J. R.
Meyer
, and
L. R.
Ram-Mohan
,
J. Appl. Phys.
89
,
5815
(
2001
).
21.
M. K.
Hudait
,
Y.
Lin
, and
S. A.
Ringel
,
J. Appl. Phys.
105
,
061643
(
2009
).
22.
X.
Fang
,
Y.
Gu
,
Y. G.
Zhang
,
L.
Zhou
,
K.
Wang
,
H.
Li
,
K. H.
Liu
, and
Y. Y.
Cao
,
J. Infrared Millimeter Waves
32
,
481
(
2013
).
23.
Y.
Gu
,
X. Y.
Chen
,
Y. G.
Zhang
,
Y. Y.
Cao
,
X.
Fang
, and
H.
Li
,
J. Phys. D: Appl. Phys.
46
,
505103
(
2013
).
24.
T.
Namegaya
,
N.
Matsumoto
,
N.
Yamanaka
,
N.
Iwai
,
H.
Nakayama
, and
A.
Kasukawa
,
IEEE J. Quantum Electron.
30
,
578
(
1994
).
25.
Y. P.
Zhang
,
Z. H.
Zhang
,
W.
Liu
,
S. T.
Tan
,
Z. G.
Ju
,
X. L.
Zhang
,
Y.
Ji
,
L. C.
Wang
,
Z.
Kyaw
,
N.
Hasanov
,
B. B.
Zhu
,
S. P.
Lu
,
X. W.
Sun
, and
H. V.
Demir
,
Op. Express
23
,
A34
(
2015
).
26.
Y. G.
Zhang
,
Y.
Gu
,
K.
Wang
,
X.
Fang
,
A. Z.
Li
, and
K. H.
Liu
,
Rev. Sci. Instrum.
83
,
053106
(
2012
).
You do not currently have access to this content.