[논문]850 nm GaAs/AlGaAs MQW LD의 Lateral-mode 특성 연구

양정택; 곽정근; 최안식; 김태경; 최우영

doi:10.3807/kjop.2021.32.2.055

850 nm GaAs/AlGaAs MQW LD의 Lateral-mode 특성 연구
Analysis of Lateral-mode Characteristics of 850-nm MQW GaAs/(Al,Ga)As Laser Diodes 원문보기

한국광학회지 = Korean journal of optics and photonics, v.32 no.2, 2021년, pp.55 - 61

양정택 (연세대학교 전기전자공학과, 초고속 회로 및 시스템 연구실) , 곽정근 (큐에스아이) , 최안식 (큐에스아이) , 김태경 (큐에스아이) , 최우영 (연세대학교 전기전자공학과, 초고속 회로 및 시스템 연구실)

초록
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850 nm 대역의 발진 파장을 갖는 GaAs/AlGaAs 다중양자우물 레이저 다이오드의 lateral-mode 특성과 이 특성이 출력 광파워 kink에 미치는 영향을 조사하였다. 이를 위해 전기적-열적-광학적 시뮬레이션을 self-consistent하게 수행하고, 제작된 레이저 다이오드 소자들을 측정하였다. 연구 결과를 바탕으로 높은 출력 파워에서도 single lateral-mode를 유지해서 좋은 beam quality를 유지할 수 있는 최적의 P-cladding 두께를 결정하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

The lateral-mode characteristics of 850-nm GaAs/(Al,Ga)As multiple-quantum-well laser diodes and their influence on the kinks in output optical power are investigated. For the investigation, self-consistent electro-thermal-optical simulation and measurement of fabricated devices are used. From this investigation, the optimal P-cladding thickness that provides single-lateral-mode operation is determined, so that high beam quality can be achieved even at high output powers.

주제어

표/그림 (8)

그림 Fig. 1. Schematic diagram of 850 nm LD. (a) Cross section. (b) Band diagram.
그림 Fig. 2. I-V characteristics of the LDs with W = 1.4 μm and L = 300 (a, d), 700 (b, e), and 1,100 μm (c, f).
그림 Fig. 3. 1/η_d vs L at T = 295.5 K.
그림 Fig. 5. Measured and simulated L-I characteristics: (a) W = 1.4 μm, (b) 3 μm, (c) 4 μm.
그림 Fig. 4. Temperature dependence of α_i.
그림 Fig. 6. Measured lateral far-field patterns: (a) W = 1.4 μm, output powers of 40, 75, and 125 mW, (b) W = 3 μm, output powers of 35, 75, and 125 mW.
그림 Fig. 7. Simulated L-I characteristic of each mode.
그림 Fig. 8. (a) Current that results in the 1st-order lateral-mode as a function of t . (b) Simulated L-I characteristics of single lateral-mode LDs.

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