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레이저 다이오드란?주입 전류 - 광 출력 (I-L) 특성

 

주입 전류 - 광 출력 (I-L) 특성이란?

하기 그림은 주입 전류 - 광 출력 (I-L) 특성입니다.
레이저 다이오드는 증폭을 통해 얻어지는 이득 (Gain)이 내부 손실과 미러 손실 (mirror loss)을 상회하면 발진합니다. 즉, 발진전류 임계치가 존재하는 것입니다.
최대출력은 kink (전류 - 광 출력 커브의 변화점), COD (단면 광 파괴), 온도에 의한 열 포화 등으로 제한됩니다.

【주입 전류 - 광 출력 (I-L) 특성】

주입 전류 - 광 출력 (I-L) 특성

【레이저 다이오드의 기능별 용도 예】
항목 기호 정의
임계치
전류
Ith 그림 2에서 A는 자연 발광 영역, B는 레이저 발진 영역으로 구별됩니다.
레이저 발진을 개시하는 전류치가 임계치 전류입니다.
동작전류 Iop 정해진 빛을 출력할 때 필요한 순방향 전류입니다.
동작전압 Vop 정해진 빛을 출력할 때의 순방향 전압입니다.
미분 효율 η 단위 구동 전류당, 광 출력의 증가량입니다.
레이저 발진 영역에서의 순전류에 대한 광 출력 직선의 경사를 나타냅니다.
모니터
전류
Im 정해진 광 출력에서의 내장 포토 다이오드의 출력전류입니다.

주입 전류 - 광 출력 (I-L) 특성 : 측정 방법

레이저 다이오드의 광 출력 측정에는 광 파워미터를 사용합니다.
광 파워미터의 수광면에 레이저 광의 모든 광속이 입사 (入射)되도록 수광면을 설치합니다.
광 파워미터의 수광면으로부터의 반사광이 레이저 다이오드로 반사되지 않도록 수광면을 광축에 대해 5~20° 기울여 설치합니다.
I-L 특성은 순전류 (IF)와 광 출력 (PO)의 관계를 나타내며, 임계치 전류 (Ith)와 동작전류 (Iop)를 알 수 있습니다.
모니터 전류 (Im)는 레이저 칩의 후면에서 출사 (出射)된 레이저 광을 내장 포토 다이오드로 모니터했을 때의 출력전류입니다.

【측정 이미지】

측정 이미지

주 :
이러한 측정은 온도에 크게 좌우됩니다. 따라서, 레이저 다이오드에 방열판을 부착하고, 온도 컨트롤러를 사용하여 케이스 온도를 제어한 상태에서 측정합니다.

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