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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】
항목기호정의
임계치
전류
Ith그림 2에서 A는 자연 발광 영역, B는 레이저 발진 영역으로 구별됩니다.
레이저 발진을 개시하는 전류치가 임계치 전류입니다.
동작전류Iop정해진 빛을 출력할 때 필요한 순방향 전류입니다.
동작전압Vop정해진 빛을 출력할 때의 순방향 전압입니다.
미분 효율η단위 구동 전류당, 광 출력의 증가량입니다.
레이저 발진 영역에서의 순전류에 대한 광 출력 직선의 경사를 나타냅니다.
모니터
전류
Im정해진 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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