Korean Journal of Optics and Photonics (한국광학회지)

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Estimation of optical losses in dielectric apertured terahertz vertical cavity lasers

개구 크기에 따른 테라헤르츠 표면 발광 반도체 레이저의 광손실에 대한 연구

  • 유영훈 (제주대학교 물리학과, 기초과학연구소)
  • Published : 2003.02.01
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Abstract

Dielectric apertures in vertical cavity laser have been used for improved device performance. Numerical analysis is used to estimate the optical losses as the aperture diameter is reduced. The optical losses depend on the aperture size, thickness and location. The optical loss strongly depend on the aperture size and thickness when the aperture size is similar or smaller than the emitted wavelength. The optical loss is negligible and not depend on the aperture thickness when the aperture size is larger than 5 times emitted wavelength.

공진기 내에 유전체 개구를 채용하고, $a-So/SiO_2_2$를 브라그 거울로 이용하고, 발진 파장이 38 $\mu\textrm{m}$인 표면 발광 테라헤르츠 레이저의 브라그 거울의 반사율을 계산하여 공진기 내 개구에 의한 회절 손실을 계산하였다. 공진기 내 개구의 크기, 위치, 두께 모두 회절 광 손실에 영향을 주는 것을 알 수 있었다 개구의 크기가 발진 파장의 5배 이상이면 개구의 두께가 회절 손실에 미치는 영향이 미미하나, 개구의 크기가 발진 파장보다 작은 경우에는 개구의 두께가 회절 광 손실에 많은 영향을 주는것을 알 수 있었다. 이러한 회절 손실을 줄이고 충분한 반사율을 얻기 위해서는 레이저 개구의 두께가 3nm 경우에 개구의 크기는 적어도 1$\lambda$이상이 되어야 함을 알 수 있었다.

Keywords

References

  1. Nature v.417 R. Koler https://doi.org/10.1038/417156a
  2. Appl .Phys. Lett. v.67 J. R. Meyer;C. A. Hoffman;F. J. Bartoli https://doi.org/10.1063/1.115216
  3. Appl. Phys. Lett. v.73 C. Gmachi;F. Cappasso;A. Tredicucci;A. Y. Cho https://doi.org/10.1063/1.122908
  4. Appl. Phys. Lett. v.75 A. Muller;M. Beck;U. Oesterle;J. Faist https://doi.org/10.1063/1.124738
  5. IEEE 6th International Conference on Terahertz Electronics Proceedings M. C. Gaidus;H. M. Pickett;P. H. Siegel;C. D. Smith;S. C. Martin
  6. IEEE NTC'95-The Microwave Conference on Terahertz Electronics Proceedings Y. Takimoto
  7. Appl. Phys. Lett. v.69 Q. Wu. Lu;T. D. Hewitt;X-C Zhang https://doi.org/10.1063/1.116920
  8. J. Sel. Top. Quantum Electron. v.2 D. M. Mittleman;R. H. Jacobsen;M. C. Nuss https://doi.org/10.1109/2944.571768
  9. IEEE 6th International Conference on Terahertz Electronics Proceedings C. Collins;R. E. Miles;G. M. Pankhurst;R. D. Pollard
  10. New Directions in Terahertz Technology J. M. Chamberlain;R. E. Miles
  11. Measurement Science and Technology v.12 S. Hadjiloucas
  12. IEEE Photon Technol. Lett. v.8 D. L. Huffaker;L.A. Graham;D. G. Deppe https://doi.org/10.1109/68.491550
  13. IEEE J. Quantum Electron. v.24 K. Iga;F. Koyama;S. Kinoshita https://doi.org/10.1109/3.7126
  14. Electron Lett. v.32 K. L. Lear;A. Mark;K. D. Choquette;S. P. Kilcoyne;R. P. Schneider;K. M. Geib https://doi.org/10.1049/el:19960334
  15. IEEE Photon Technol. v.8 U. Fiedler;G. Reiner;P. Schnitzer;K.J. Ebeling https://doi.org/10.1109/68.502081
  16. IEEE Photon Technol. v.10 W. W. Bewley;C. L. Felix;I. Vurgftman;E. H. Aifer;J. R. Meyer;L. Goldberg;D. H. Chow https://doi.org/10.1109/68.669235
  17. IEEE Transcation on Microwave Theory and Techniques v.48 P. Harrison;R. W. Kelsall;K. Donovan;P. Kinsler https://doi.org/10.1109/22.841955
  18. J. Quantum Electron. v.25 S. W. Corzine;R. S. Geels;J. W. Scott;L. A. Coldren https://doi.org/10.1109/3.29288
  19. Appl. Phys. Lett. v.68 E. R. Hegblom;D. I. Babic;B. J. Thibeault;L. A. Coldren https://doi.org/10.1063/1.116657
  20. Waves and Fields in Optoelectrics H. Haus
  21. Laser Electronics(3rd ed.) J. T. Verdeyen
  22. Introduction to Fourier Optics J. W. Goodman https://doi.org/10.1143/JJAP.14.1799
  23. J. Sel. Top. Quantum Electron. v.3 D. G. Deppe;D. L. Huffaker;H. Deng;T. H. Oh;H. Deng;Q. Deng https://doi.org/10.1109/2944.640643
  24. Japan J. Appl. Phys. v.14 K. Kojima;S. Yamaguchi https://doi.org/10.1143/JJAP.14.1799