????????????????,??????????(Vertical-Cavity Surface-Emitting Lasers?????VCSEL)???????1979 ????Iga ?????

1
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• ??????? ?

2
?????????????
3

• ????????????????,??????????(Vertical-Cavity
  Surface-Emitting Lasers?????VCSEL)???????1979
  ????Iga ?????
• ?Soda ???????????1300 nm ???InGaAsP-InP
  ??????????????????VCSEL?

4

• ??????????????(Distributed Bragg
  reflector)??????,Ogura ?Wang ???1987?????????????G
  aAs VCSEL?
• Lee ???1989???DBR ???????99.9?????????????(Jth
  1.8 KA/cm2)?VCSEL?
• Geels ???DBR ??????????????????????????????????0.6
  kA/cm2 ?

5

• VCSEL ????????????????, ??????(oxide-confined)VCSE
  L,?????????????????????,VCSEL ????????????57???
• ??,VCSEL ???Gigabit ?????????,VCSEL ?????????25
  Gb/s ??,???????????VCSEL ??????,????????VCSEL
  ??????

6

• ???VCSEL ???????????????(wavelength division
  multiplexing, WDM)??????
• ????MBE ???????????????,???????(MEMS)????????????V
  CSEL???????????

7

• ?????????????????????????????????????,????????????
  ??,???????????
• ???,VCSEL ????????????????????,??????????????????,
  ??????????,????,??VCSEL ????,?????????????????,???
  ?????????????,??????????????????????

8
(No Transcript)
9

• ??2-1(b)?VCSEL ??????4-1 ??,R1 ?R2 ?????DBR
  ????,????????(penetration depth)???,?VCSEL ?????L
  ???P, N ??????????d,????????aa,????????ac
  ,?????????????????,??????
• ??????VCSEL ??????

10

• ????????????,??????????????????????,???(4-2)??????
  ??????????G,???????G?1?
• ??????????????VCSEL,?????????d 50 nm,??????500
  nm,?aaac 10 cm-1,R1 R2 R,??????

11

• ??????????????2105,?????R ?????1
  ????????????,???GaAs ?VCSEL,???????????2000
  cm-1,DBR ??????????99?????????????????,VCSEL
  ??????????????,??????????????????????????????

12
??????
13

• ??VCSEL ?????????????????????,????????????????????
  ????98??,???????????????????,??VCSEL
  ??,?????????????,?????????????DBR?
• Ogura???1987 ?????DBR ???????GaAs
  VCSEL,??????????DBR ????VCSEL ???????

14

• DBR ?????????????,???????????????????1/4
  ??????(optical wavelength thickness),???????????d
  ???????????(?)???????????????nr(?)?
• ????DBR ????????????,??????????????????????,??????
  ???????????????,???????????????,?????????????
• ????VCSEL ????????????DBR ???,???VCSEL
  ????????????DBR?

15

• ?????????DBR ???????????,??????????????,??????????
  ??????????
• ????????,GaAs ????????AlAs ????,??AlGaAs
  ?????????????DBR?????????,????DBR
  ?????????????????????????????,????????????????????
  ??????

16

• ????DBR ?????????, ?????????(transfer matrix
  method)??????????????
• ?????????????,????????,???????????????
• ??4-2 ?????????N ??x ????,?????????n1, n2, , nN
  ?h1,h2, , hN,????TE ?????????????

17
(No Transcript)
18
(No Transcript)
19

• ?4-3 ??????????5 ??15 ??40 ?Al0.15Ga0.85As/Al0.9Ga
  0.1As DBR ???????
• ??4-3 ????,?DBR ??????,????????,??????????DBR,?DBR
  ??????,??????????(stopband)?????DBR ?????????

20

• DBR ?????????????????????????????,????????????DBR
  ?????????????,??4-1 ?????DBR ???????(??1550 nm,?n
  ??????,?no ??????)?????????????????????
• ???????DBR ???????????????,??DBR
  ?????????????????????????????

21
(No Transcript)
22
(No Transcript)
23

• ? 4-4(a)?40 ?Al0.15Ga0.85As/Al0.9Ga0.1As DBR
  ??????0??10 ?????????????????????0 ????10
  ??,????????????????DBR ?????????????????(Resonant
  cavity light emitting diode???RCLED),?????????????
  ?????????????

24

• ?4-4(b)?5 ??15 ??40 ?Al0.15Ga0.85As/Al0.9Ga0.1As
  DBR ?????????????????????,?DBR ?????,????????????

25

• ??????DBR ?,DBR ???????????,???????????????????DBR
  ?????,????????????DBR ????????,??????????DBR
  ??????????,????????????????????,??????????,???????
  ?????,??????????????????????

26

• ??DBR ??????,?????DBR ?????????????????(??Bragg
  ??),???????????????????????DBR ?????????????DBR
  ?????,???????????????????????

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(No Transcript)
28

• ?VCSEL ?DBR ???,?????????????,????????DBR
  ????????????,??????????????????,??DBR
  ???????????,???????????????????,???????,????????,?
  ???????VCSEL ???????,????????????

29

• ??????DBR ????,????????????????????????????????DBR
  ???,?????????????????????????,??????????DBR
  ????,??????VCSEL ????????
• ??,??p ????????????????(effective
  mass),???p?????DBR ??????????????

30

• ??DBR ??????????????????,??????????????????????DBR
  ????????,????????????
• ??,?DBR ??????????????????????????????????????????
  ?
• ????,?DBR ????(standing wave)?????????????????????
  ????????????????

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(No Transcript)
32

• ?4-6 ????????VCSEL ?????????????????????,?????????
  ??????????????????????VCSEL ??????????????????????
  
• ?????????,??????????????,?????(MBE)???????????????
  ???,???????????????????????????,????????????????,?
  ????????????????(superlattice)??????????????????

33

• ????,????????????(MOCVD)????????????????????,?????
  ?????????,???????????????????
• ??????,????????VCSEL??????????????,???????,???????
  ??????????????,????????????????????