The results of modelling of the influence of photonic crystal on the performance of VCSEL-type semiconductor laser structure are shown and indicate that the use of those structures would significantly improve the working parameters of the devices. The method of fabrication of photonic crystals in the Bragg mirrors of GaAs/AlGaAs-based VCSELs is presented.
Various methods used to suppress higher-order transverse modes in VCSELs are described and their effectiveness is compared. Small-aperture devices without any modification offer guite high single-mode output but their series resistance is often too high. Currently an application of inverted shallow surface relief seems to be the simplest and the most effective method. The deep etched holey structure or the ARROW structure enable obtaining slightly higher single-mode output powers but they may be used in special cases only because of their complex technology. Photonic crystals may probably enable more advance mechanisms of suppressing higher-order modes in future.
PL
W pracy opisano i porównano skuteczność różnych metod tłumienia poprzecznych modów wyższych rzędów w laserach VCSEL. Przyrządy z małymi obszarami czynnymi oferują całkiem wydajną emisję promieniowania jednomodowego, ale ich oporność szerega jest często zbyt wysoka. Aktualnie najbardziej efektywną wydaje się prosta metoda odwrotnego płytkiego trawienia (inverted shallow surface relief) powierzchni zwierciadeł laserów. Struktury ze skomplikowanym układem głębokich otworów (deep etched holey) oraz typu ARROW (Antiresonant-Reflecting Optical Waveguide) umożliwiają otrzymanie nieco wyższych mocy promieniowania skupionego w modzie podstawowym, ale mogą być stosowane jedynie w specjalnych przypadkach z uwagi na niezwykle skomplikowaną technologię. Kryształy fotoniczne umożliwią prawdopodobnie w przyszłości stosowanie bardziej zaawansowanych metod tłumienia modów wyższych rzędów.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
A comprehensive model of an operation of vertical-cavity surface-emitting diode lasers (VCSELs) is used to simulate the operation of modern GaAs-based oxide-confined double intra-cavity contacted GaInNAs/GaAs quantum-well VCSELs emitting the 1.3-žm radiation. An impact of various detuning of the cavity mode with respect to a maximal active-region optical gain on VCSEL performance characteristics is examined. In particular, high-temperature VCSEL operation is investigated. Properly detuned VCSELs have been found to exhibit nearly constant lasing threshold within quite a wide range of ambient temperatures. In such temperature-insensitive VCSELs with relatively small 4 žm active regions, threshold currents change from 0.84 mA to 1.10 mA, i.e., only by 22%, within quite a wide range of ambient temperatures between 300 K and 360 K.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.