수직 공진형 표면 광 레이저(VCSEL)

소개

광통신 수업에서 작성한 레포트입니다.
짧은 논문형식으로 5장분량의 레포트입니다.
내용은 광통신을 위한 광원 중 VCSEL에 대한 내용입니다..

목차

요 약
Ⅰ. 서 론
Ⅱ. 본 론
1. VCSEL의 개요
2. VCSEL의 특성
3. VCSEL의 구조
4. VCSEL의 제조방식에 따른 분류
Ⅲ. 결 론
참 고 문 헌

본문내용

요 약
사용자들의 다양한 정보 충족 욕구를 만족시키기 위하여 근래의 통신망 서비스는 전세계 통신의 단일화, 음성, 데이터 및 비디오가 복합화된 멀티미디어 서비스, 그리고 다양한 서비스가 통합된 차세대 인터넷 서비스 등을 지향하고 있다. 특히 과거의 음성 중심의 서비스에서 데이터 중심의 서비스 욕구가 급격히 증가하는 등 대용량 통신망의 필요성이 급증하고 있다. 이에 따라 여러 종류의 광원이 개발되고 있다. 그중 고속 데이터 광전송 시스템의 광원인 VCSEL을 소개한다.

Ⅰ. 서 론
고속, 고용량 데이터 전송이 가능한 광통신 시스템에 대한 요구가 증가하면서 낮은 가격과 고성능의 반도체 레이저에 대한 연구가 가속화 되었다. 이런 분위기에서 수직 공진형 표면 광 레이저 (VCSELs : Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser)는 고속 데이터 광전송 시스템의 광원으로서 매우 매력적인 소자이다. 수직 공진형 표면 광 레이저는 대량 생산의 용이성, 저가격, 높은 온도 안전성 등과 같은 LED의 장점과 높은 변조속도, 좁은 스펙트럼, 좁은 방사각, 높은 변환 효율, 낮은 동작 전류 등과 같은 레이저의 장점을 겸비하여 이상적인 근거리 통신용 광원으로 여겨지고 있다. 문턱전류 근처에서 VCSEL은 횡 방향으로 기본 모드만 존재 하는 단일모드로 발진하지만 주입전류가 증가하면서 넓은 활성영역 때문에 횡 방향으로 다중모드가 발진 하게 된다. 이 다중모드 V에는 문턱전류가 서로 다른 여러 횡 모드(transverse mode)들이 발진하기 때문에, 이 모드 거동이 정특성은 물론 동특성에도 큰 영향을 미칠 것이다. 그리고 이 모드에 따른 특성의 변화는 광통신용 광원으로서의 변조기특성에도 큰 영향을 미치게 된다.
VCSEL은 분광학을 이용한 계측기 등에도 그 응용치를 늘리고 있는데 그 예로서 monitoring이나 process control, sensor, mouse에의 응용 등이 있다. 이러한 다양한 사용처를 갖는 VCSEL은 그 제작 방법에 따라 크게 산화막을 이용하여 전류를 제한하는 Oxidation방식과 양성자주입을 이용하여 전류를 제한하는 Implantation 방식으로 나뉜다.

참고자료

· [1] Jeff Hecht “Understanding Fiber Optics,” PEARSON
· [2] 송화윤, “850 nm VCSEL의 모드특성과 변조특성 사이의 상관 관계” 2005년
· [3] 김진주, “1.5μm VCSEL을 이용한 광섬유 혼합라인의 전송 성능 평가” 2007년
· [4] 김희대, “구조 및 공정개선을 통한 GaAs계 VCSEL 특성 최적화 연구” 2007년
· [5] http://blog.naver.com/hjo0075?Redirect=Log&logNo=140010932118
· [6] http://blog.paran.com/semyoo/31568215