[레이저및광통신실험A+]LD의 특성 분석

소개

"[레이저및광통신실험A+]LD의 특성 분석"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 결과
2. 분석 및 토의
3. 실험 결론
4. 참고문헌

본문내용

2. 분석 및 토의
가) LD의 전류-전압 특성

표 1은 LD 파장에 따른 값은 나타낸 것이며 파장이 증가함에 따라 가 줄어드는 것을 확인할 수 있다.

수식 1에 의해 파장이 증가할수록 bandgap energy는 줄어든다는 것을 알 수 있다. 즉, 파장이 증가하면 전자와 정공이 재결합하는 데 필요한 에너지가 줄어들기 때문에 가 줄어든다.
LD는 도핑을 크게 하여 degenerate된 상태로 만든다. 불순물 원자의 농도가 증가하면 불순물 원자들 간의 거리가 줄어들어 서로 영향을 끼친다. 도핑 농도를 LD가 degenerate될 때까지 증가시키면 fermi-level의 중첩이 일어난다.

<중 략>

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

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

참고자료

· 레이저빔을 이용한 알루미나(〖Al〗_2 O_3)와 폴리머 재료의 천공에 관한 연구/신재호 외 4인/2001
· 레이저 다이오드의 비이상적인 전류-전압 미분특성에 관한 연구/김상배/1991
· 포토다이오드의 정전용량에 따른 버스트모드 광 수신소자의 수신감도 연구/이정문/2008
· An introduction to semiconductor devices/Donald A. Neamen/Mc Graw Hill/98~99, 197~199pages/2006
· 광전자 및 광자공학/S.O. KASAP/퍼스트북/352~390pages/2013
· 전류 - 전압 특성 측정을 통한 다이오드 레이저의 성능평가/주성아/2002