Thermal problems in arsenide VECSELs

• Autorzy: Sokół A. , Sarzała R.

Warianty tytułu

PL

Zagadnienia cieplne w arsenkowych laserach typu VECSEL

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Different aspects of thermal management of GaAs-based vertical-external-cavity surface-emitting lasers (VECSELs) are described and analyzed by example of typical configurations of GaInNAs/GaAs multiple-quantum-well (MQW) VECSEL. Simulations of two-dimensional heat-flux spreading within investigated structures have been carried out with the aid of the self-consistent thermal finite-element method. Influence of pumping-beam and heat spreader properties on maximal temperature increase have been studied and different heat management techniques have been compared.

PL

W pracy zostały opisane i przeanalizowane wybrane aspekty dotyczące własności cieplnych optycznie pompowanych laserów półprzewodnikowych o emisji powierzchniowej z zewnętrzną pionową wnęką rezonansową (VECSELs, ang. vertical-external-cavity surface-emitting lasers) na podłożu z GaAs. Obliczenia wykonano dla typowych konfiguracji montażowych lasera typu VECSEL z obszarem czynnym w postaci wielokrotnej studni kwantowej wykonanej w systemie materiałowym GaInNAs/GaAs. Do symulacji dwuwymiarowego rozpływu ciepła wykorzystano samouzgodniony model cieplny oparty na metodzie elementów skończonych (MES) , przy pomocy którego porównano własności cieplne poszczególnych struktur oraz określono wpływ parametrów wiązki pompującej (moc, średnica) i heat spreadera (przewodność cieplna, grubość) na maksymalny przyrost temperatury w ich wnętrzach.

Słowa kluczowe

EN

VECSEL; semiconductor disk laser; heat management; thermal management; GaInNAs

PL

VECSEL; laser półprzewodnikowy; gospodarka cieplna; GaInNAs

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej
• Czasopismo: Scientific Bulletin. Physics / Lodz University of Technology
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 32
• Strony: 53--63
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz.

Twórcy

autor

Sokół A.

autor

Sarzała R.

• Institute of Physics, Technical University of Łódź, ul. Wólczańska 219, 90-924 Łódź, Poland,

Bibliografia

• [1] Kemp A.J., Hopkins J.-M., Maclean AJ., Schulz N., Rattunde M., Wagner J., Burns D., IEEE J. Quantum Electron., 44 (2008) 125.
• [2] Maclean AJ., Kemp AJ., Calvez S., Kim J.-V., Kim T., Dawson M.D., Burns D., IEEE J. Quantum Electron., 44 (2008) 216.
• [3] Kemp A.J., Valentine G.J., Hopkins J.-M., Hastie J.E., Smith S.A., Calvez S., Dawson M.D., Burns D., IEEE J. Quantum Electron., 41 (2005) 148.
• [4] Maclean A.J., Kemp A.J., Burns D., Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO) and Quantum Electronics and Laser Science Conference (QELS) 2008.
• [5] Kemp A.J., Maclean A.J., Hasties J.E., Smith S.A., Hopkins J.-M., Calvez S., Valentinem G.J., Dawson M.D., Burns D., Appl. Phys. B, 83 (2006) 189.
• [6] Hopkins J.-M., Smith S.A., Jeon C.W., Sun H.D., Burns D., Calvez S., Dawson M.D., Jouhti T., Pessa M., Electron. Lett., 40 (2004) 30.
• [7] Miyamoto T., Takeuchi K., Kageyama T., Koyama F., Iga K., J. Cryst. Growth., 197 (1999) 67.
• [8] Monemar B., Shih K.K., Pettit G.D., J. Appl. Phys., 47 (1976) 2604.
• [9] Smith S.A., Hopkins J.-M., Hastie J.E., Burns D., Calvez S., Dawson M.D., Jouhti T., Kontinnen J., Pessa M., Electron. Lett., 40 (2004) 935.
• [10] Amith A., Kudman I., Steigmeier E.F., Phys. Rev., 138 (1965) A1270.
• [11] Adachi S., J. Appl. Phys., 58 (1985) Rl.
• [12] Nakwaski W., J. Appl. Phys., 64 (1988) 159.
• [13] Guden M., Piprek J., Modelling Simul. Mater. Sci. Eng., 4 (1996) 349.
• [14] Kim W., Zide J., Gossard A., Klenov D., Stemmer S., Shakouri A., Majumdar A., Phys. Rev. Lett., 96 (2006) 045901.