[레이저및광통신실험A+]LD의 특성 분석

본 내용은 " [레이저및광통신실험A+]LD의 특성 분석 " 의 원문 자료에서 일부 인용된 것입니다. 2023.07.11

문서 내 토픽

• 1. LD의 전류-전압 특성

  표 1은 LD 파장에 따른 값은 나타낸 것이며 파장이 증가함에 따라 가 줄어드는 것을 확인할 수 있습니다. 수식 1에 의해 파장이 증가할수록 bandgap energy는 줄어든다는 것을 알 수 있습니다. 즉, 파장이 증가하면 전자와 정공이 재결합하는 데 필요한 에너지가 줄어들기 때문에 가 줄어듭니다. LD는 도핑을 크게 하여 degenerate된 상태로 만듭니다. 불순물 원자의 농도가 증가하면 불순물 원자들 간의 거리가 줄어들어 서로 영향을 끼칩니다. 도핑 농도를 LD가 degenerate될 때까지 증가시키면 fermi-level의 중첩이 일어납니다.

• 2. LD의 duty cycle

  LD에서 duty cycle은 한 주기 동안 laser가 빛을 방출하는 시간의 비율입니다. 30% duty cycle을 갖는 LD는 90% duty cycle을 갖는 LD보다 레이저를 방출하는 시간이 적습니다. 레이저가 방출되는 시간동안 레이저에 의한 열 에너지가 나타나고 이는 LD의 온도를 증가시켜 LD의 출력에 영향을 끼칩니다. 즉, Duty cycle이 작을수록 레이저 빔 전달에 의한 열 전달 시간이 짧아지면서 열 영향 구역이 작아집니다. LD의 출력 특성은 온도에 민감하기 때문에 빛이 방출되는 시간동안 발생하는 빛에 의해 전류-전압 특성 그래프에서 오류가 발생합니다.

• 3. LD의 전류-전압 특성 그래프

  그림 2를 보면 각각의 파장별로 문턱 전압 이후 전류가 증가하는 기울기가 다르게 나타난 것을 확인할 수 있습니다. 이는 LD의 온도나 소자의 특성 등에 의한 것으로 볼 수 있습니다.

Easy AI와 토픽 톺아보기

• 1. LD의 전류-전압 특성

  LD(레이저 다이오드)의 전류-전압 특성은 매우 중요한 특성 중 하나입니다. LD는 전류가 일정 임계값 이상 흐르면 레이저 발진이 시작되는데, 이 임계 전류 이상에서 전압이 급격히 증가하는 특성을 보입니다. 이러한 특성은 LD의 동작 원리와 밀접하게 관련되어 있으며, LD를 구동하고 제어하는 데 필수적인 정보를 제공합니다. 전류-전압 특성 곡선을 통해 LD의 동작 영역, 효율, 신뢰성 등을 파악할 수 있어 LD 설계 및 응용 분야에서 매우 중요한 역할을 합니다.

• 2. LD의 duty cycle

  LD(레이저 다이오드)의 duty cycle은 LD 구동 시 매우 중요한 요소입니다. duty cycle은 LD에 인가되는 전류 펄스의 온 시간과 오프 시간의 비율을 나타내는데, 이는 LD의 발열, 효율, 수명 등에 큰 영향을 미칩니다. 일반적으로 LD는 연속 동작보다는 펄스 동작으로 구동되는데, 이때 적절한 duty cycle을 선택하는 것이 중요합니다. 낮은 duty cycle은 LD의 발열을 줄일 수 있지만 출력 파워가 감소하고, 높은 duty cycle은 출력 파워를 높일 수 있지만 발열이 증가하여 LD의 수명이 단축될 수 있습니다. 따라서 응용 분야와 요구 사항에 따라 최적의 duty cycle을 선택하는 것이 필요합니다.

• 3. LD의 전류-전압 특성 그래프

  LD(레이저 다이오드)의 전류-전압 특성 그래프는 LD의 동작 원리와 특성을 이해하는 데 매우 중요한 정보를 제공합니다. 이 그래프에서는 LD에 인가되는 전류에 따른 전압 변화를 확인할 수 있습니다. 일반적으로 LD의 전류-전압 특성 그래프는 두 개의 구간으로 나뉩니다. 첫 번째 구간은 전류가 임계값 이하일 때로, 이 구간에서는 전압이 천천히 증가하는 특성을 보입니다. 두 번째 구간은 전류가 임계값 이상일 때로, 이 구간에서는 전압이 급격히 증가하는 특성을 보입니다. 이러한 특성은 LD의 동작 원리와 밀접하게 관련되어 있으며, LD를 구동하고 제어하는 데 필수적인 정보를 제공합니다.