氧化孔径对VCSEL功耗和效率的影响

作者：李荣伟; 孙玉润; 于淑珍; 尹佳静; 董建荣^*

来源：半导体技术, 2020, 45(11): 867-873.

DOI：10.13290/j.cnki.bdtjs.2020.11.008

• 垂直腔面发射激光器(VCSEL)
• 氧化孔径
• 功率损耗
• 功率转换效率
• 微分电阻

高温导致垂直腔面发射激光器(VCSEL)的输出功率滚降,功率转换效率降低。为了研究高环境温度中VCSEL的温度稳定性和功率转换效率,通过测试不同环境温度下不同氧化孔径波长850 nm VCSEL的P-I-V曲线,发现在相同注入电流下,随着环境温度的升高,VCSEL的氧化孔径越大,功率损耗增加越明显,而小氧化孔径的VCSEL功率损耗受温度的影响很小。室温下VCSEL的氧化孔径越大,功率转换效率越高,但当环境温度高于一定值时,中等氧化孔径(约5μm)的VCSEL反而具有更高的功率转换效率。通过分析温度对VCSEL微分电阻等功率损耗的影响,发现适当降低氧化孔径,有利于实现VCSEL在高环境温度中高的功率转换效率。

• 单位
  中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所; 中国科学技术大学