Fabrication of deflector integrated laser diodes and light deflection

A light deflector integrated laser diode(LD) was fabricated and the characteristics of LD and ourput beam deflection as a function of deflector injection current were measured. To integrate the deflector with LD, a passive waveguide was integrated with the LD and a triangular-type light deflector was fabricated on the upper clad of the passive waveguide section. Light deflection from the fabricated light deflector is controlled by the effective refractive index variation induced by carrier injection. To characterize the effect of the deflector injection current, threshold current, slope efficiency, and output beam spectrum were measured as a function of deflector injection current. From these measured data, the increment in the threshold current and the decrement of the slope efficiency were observed. However, the output beam spectrum was not affected by the deflector. The Beam Propagation Method(BPM) was used to simulate the proposed device and the light deflection was measured by the far-field pattern of the output beam as a function of the deflector injection current. In the fabricated deflector integrated LD, the deflection angle of 1.9$^{\circ}$ at the injection current of 15 ㎃ was obtained.

광 편향기 집적 레이저 다이오드의 제작 및 광의 편향

광 편향기가 집적된 레이저 다이오드를 제작하고 편향기 주입전류에 따른 레이저 다이오드의 특성 변화 및 출력광의 편향을 조사하였다. 레이저 다이오드와 집적된 수동 도파로의 상부 클래드 층의 일부분에 광 편향기를 집적하고, 편향기의 전류 주입에 따른 굴절률 변화를 유도하여 출력광의 편향이 발생하도록 하였다. 편향기의 전류 주입에 따른 출력광의 특성변화를 조사하기 위하여 편향기 주입 전류에 따른 레이저 다이오드의 문턱 전류(threshold current), 발진 효율(slope efficiency) 및 출력광 스펙트럼을 측정하였다. 측정 결과, 편향기 전류의 증가에 따라 출력광의 문턱 전류는 증가하고, 발진 효율은 감소하는 경향을 나타내었으나 출력광의 스펙트럼에는 영향을 주지 않는 특성을 나타내었다. 또한, 이론적 계산을 통해 광 편향기를 지나는 광이 편향됨을 확인하고, 편향기 집적 레이저 다이오드에서 출력되는 광의 far-field pattern을 측정하여 편향기 주입 전류에 따른 출력광의 편향을 실험적으로 확인하였다. 제작된 광 편향기 집적 레이저 다이오드에서 15 ㎃의 광 편향기 주입 전류 변화에 대해서 1.9$^{\circ}$의 편향각 변화를 측정 할 수 있었다.