• 제목/요약/키워드: Ga-As laser

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경사형 굴절도파구조를 갖는 레이저 다이오드의 호울 버닝 효과 (The effect of hold burning of graded-index-guide structure laser diode)

  • 오환술
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제1권2호
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    • pp.109-114
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    • 1988
  • AlGaAs/GaAs 이종접합구조 레이저 다이오드의 활성층 두께를 변화시킬때 스트라이프폭과 광출력에 미치는 영향을 해석하였다. 안정된 단일발진 도파모우드를 위해서는 R>O되어야 함을 밝혔다. 고출력에서 캐리어분포와 이득분포에 대해 공간적 호울버닝 현상이 일어났고 이는 출력을 고정시키고 스트라이프폭만을 찬넬폭보다 크게 하여도 발생하였다.

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LPBF용 타이타늄 합금 분말의 유변특성에 대한 입자 구형도의 영향 (Effect of Particle Sphericity on the Rheological Properties of Ti-6Al-4V Powders for Laser Powder Bed Fusion Process)

  • 김태윤;강민혁;김재혁;홍재근;유지훈;이제인
    • 한국분말재료학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.99-109
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    • 2022
  • Powder flowability is critical in additive manufacturing processes, especially for laser powder bed fusion. Many powder features, such as powder size distribution, particle shape, surface roughness, and chemical composition, simultaneously affect the flow properties of a powder; however, the individual effect of each factor on powder flowability has not been comprehensively evaluated. In this study, the impact of particle shape (sphericity) on the rheological properties of Ti-6Al-4V powder is quantified using an FT4 powder rheometer. Dynamic image analysis is conducted on plasma-atomized (PA) and gas-atomized (GA) powders to evaluate their particle sphericity. PA and GA powders exhibit negligible differences in compressibility and permeability tests, but GA powder shows more cohesive behavior, especially in a dynamic state, because lower particle sphericity facilitates interaction between particles during the powder flow. These results provide guidelines for the manufacturing of advanced metal powders with excellent powder flowability for laser powder bed fusion.

흡수격자를 갖는 DFB 레이저의 제작 및 특성 (Fabrication and Characteristics of DFB Laser with Absorption Grating)

  • 이형종
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 1990년도 제5회 파동 및 레이저 학술발표회 5th Conference on Waves and lasers 논문집 - 한국광학회
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    • pp.73-78
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    • 1990
  • 1.3${\mu}{\textrm}{m}$ DFB with absorption grating of 1.55${\mu}{\textrm}{m}$ InGaAsP layer was fabricated. This new type of DFB laser shows self-plusation for DC operation. At low level of injection the relation between the pulsation frequency and the injection current shows similar behavior with the relaxation oscillation of ordinary laser and at high level of injection the pulsation frequency decreases compared to the relaxation oscillation. Period doubling, period 3 and 4 were observed for AC modulation. In case of period doubling the waveform shows only one pulse within a period without any accompanying subsidiary pulses and the oscillation frequency was quite stable. The pulse widths as short as 58.5 ps was achieved with AC modulation. We propose the time division multiplexing application of this kind of DFB laser.

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Terahertz Detection Characteristics of Low-Temperature Grown InGaAs/InAlAs Multi Quantum Well

  • 박동우;한임식;김창수;노삼규;지영빈;태인;이기주;김진수;김종수
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.317-318
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    • 2013
  • Terahertz (THz) wave는 광학 영역과 방송파 영역 사이에 광대역 주파수 스펙트럼을 차지하고 있다. X선과는 달리 비이온화 광원으로 직진성, 투과성, 낮은 에너지 (meV)를 가지고 있어 비파괴적이고 무해한 장점을 지니고 있다. 본 연구에서는 In0.53Ga0.47As:Be/In0.52Al0.48As의 multi quantum well (MQW)을 Semi-insulting InP:Fe substrate 위에 active layer의 두께와 적층을 변화주어서 성장하였고Au (200 nm)/Ti (30 nm)의 금속전극으로 공정을 하였다. Ti:Sapphire femtosecond pulse laser를 조사하여 THz time-domain spectrometer 시스템을 이용하여 광전도검출법으로 THz 검출 특성을 연구하였다. THz 검출은 짧은 전하수명과 높은 저항을 요구한다. LTInGaAs의 경우 AsGa antisite로 인하여 짧은 전하수명을 얻게 되면 n-type의 높은 전하밀도를 가지게 되어서 저항이 낮아지게 된다. 높은 저항을 만들기 위하여 Be doping을 이용하여 과잉의 전자들을 보상하고 InAlAs layer를 삽입시켜 보다 높은 저항을 얻었다. LT-InGaAs:Be는 LT-GaAs보다 1/70 정도의 amplitude를 보이는데 LT-InGaAs/InAlAs MQW의 경우 LT-GaAs 대비 약 3/4 정도의 큰 amplitude를 얻었다. 또 active layer의 두께가 얇고 적층이 많을수록 신호가 커지는 것을 알 수 있었다. 이는 상대적으로 band gap이 큰 InAlAs층이 더 높은 저항을 만든 것으로 사료된다.

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Terahertz Generation and Detection Using InGaAs/InAlAs Multi Quantum Well

  • 박동우;한임식;노삼규;지영빈;오승재;서진석;전태인;김진수;김종수
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.205-205
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    • 2013
  • 테라헤르쯔(terahertz: THz)파는 0.1~10 THz 의 범위로 적외선과 방송파 사이에 광대역 주파수 스펙트럼을 차지하고 있으며 직진성, 투과성, 그리고 낮은 에너지 (meV)를 가지고 있어 비 파괴적이고 무해한 장점을 지니고 있다. Ti:sapphire laser와 같은 femto-pulse source 등이 많은 발전이 되어 현재 많은 연구와 발전이 이루어지고 있다. femto-pulse source를 이용한 THz 응용에서는 높은 저항, 큰 전자 이동도, 그리고 아주 짧은 전하수명의 기판을 요구하는데 저온에서 성장한 (low-temperature grown : LT) GaAs는 격자 내에 Gallium 자리에 Arsenic이 치환 하면서 AsGa antisite가 발생하여 전하수명을 짧아지는 것을 응용하여 가장 많이 이용되고 있다. 현재 THz 응용분야에서 보다 작고 가격경쟁력이 있는 광통신을 이용한 THz photomixer등이 활발히 연구 하고 있다. 광섬유 내에서 손실과 분산이 최소값을 가지는 부분이 1.55 ${\mu}m$ 부근이고 In0.53Ga0.47As 기판을 이용하였을 때 여기에 완벽하게 만족하게 된다. 하지만 LT-InGaAs 의 경우 AsGa antisite로 인하여 carrier lifetime은 짧아지지만 높은 n-type 전하밀도를 가지게 된다. 이때 Be을 doping하여 전하밀도를 보상하여 높은 저항을 유지해야 하는데 Be의 활성화를 위해서는 열처리를 필요로 한다. 하지만 열처리를 하면 carrier lifetime이 길어지기 때문에 carrier lifetime과 저항을 적절히 조율해야 한다. 이는 물질자체의 특성이기 때문에 InGaAs는 GaAs보다 낮은 amplitude와 짧은 cut-off frequency를 가진다. 본 연구에서는 보다 높은 저항을 얻기 위하여 molecular beam epitaxy를 이용하여 semi-insulating InP:Fe 기판위에 격자 정합된 InGaAs:Be/InAlAs multi quantum well (MQW)를 온도별 ($250{\sim}400^{\circ}C$), 주기별 (50~150)로 성장을 하였고 이때 InGaAs layer의 Be doping level은 $2{\times}1018\;cm^{-3}$, Ex-situ annealing은 $550^{\circ}C$에서 10분으로 고정 하였다. THz 발생 실험에서는 InGaAs/InAlAs MQW은 4000 pA로 1,000 pA를 가지는 InGaAs epilayer보다 4배 높은 전류 신호를 얻을 수 있었고 모든 샘플이 2 THz에서 cut-off frequency를 가지고 있었다. THz 검출 실험에서는 LT-InGaAs:Be epilayer LT-InGaAs:Be/InAlAs, HT-InGaAs/InAlAs 샘플이 각각 180, 9000, 12000 pA의 전류신호를 가지고 있었고 모든 샘플이 2 THz에서 cut-off frequency를 가지고 있었다. HT-InGaAs/InAlAs MQW를 이용한 검출실험에서는 InGaAs layer가 defect free이지만 LT-InGaAs:Be/ InAlAs MQW 보다 높은 전류 신호를 얻을 수 있었다. 이는 InAlAs layer가 저항만 높이는 것뿐만 아니라 carrier trapping layer로써의 역할도 하는 것으로 사료된다.

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저출력 레이저광선이 가토의 손상치유에 미치는 영향 (Effect on Wond Healing of Low Power Generating Laser Irradiation on Artificially Produced Wounds of Rabbits)

  • Young-Jin Park;Choung-Youl Kim
    • Journal of Oral Medicine and Pain
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    • 제19권1호
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    • pp.73-91
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    • 1994
  • The author used rabbits in order to examine the effect of Ga-As low power generating semiconductor laser on artificially produced injuries of experimental animals. Artificially produced injuries include surgical wound of 3mm length, 2mm depth in size on ventral skin surface of rabbit and buccal mucosa, and electrical injury formed on opposite side of skin and buccal mucosa by electrical cauterization of same length and depth, and chemical injury formed by FC(Formocresol) solution applied on the anterior dorsal part of tongue. And then, on the experimental group, Ga-As laser was irradiated beginning on the day after the wound formation and continued to irradiate every each other day for five minutes. After1, 3, 6, 9, 13th day, certain number of animals of control and experimental group were sacrified, and wound site tissue was excised to make samples and was observed under light microscope. The following is the conclusions after comparing the healing procedure of experimental and control group. The following results were obtained : 1. Inflammation was decreased more rapidly in the experimental group than the control group. 2. In the surgical, the electrical and the chemical injuries in the oral mucosa, re-epithelialization was completed more rapidly in the experimental group than the control group. In the electrical injury on the skin, re-epithelialization was completed about 6 days after wound formation on both groups. 3. In the electrical and the surgical injuries on the oral mucosa, granulation tissue formation started at 3 days after injury on both groups, but in the chemical injury, it was completed about 3 days faster in the control group than the experimental group. In the surgical wound on the skin, it was completed about 9 days after injury, but faster in the experimental group. In the electrical injury on the skin, it was faster in the control group than the experimental group. 4. In the electrical and the surgical injuries on the oral mucosa, fibrosis was started at 6~9 days after injury on both groups, but regeneration of connective tissue in the experimental group was observed much more than the control group. 5. When comparing the effect of wound healing on skin and oral mucosa of control and experimental group, granulation tissue formation and re-epithelialization in the oral mucosa was more vigorous. In conclusion, the difference of timing and the sequence of wound healing process(inflammation, re-epithelialization, granulation tissue formation, fibrosis) following Laser irradiation between control and experimental group was not observed, but the healing tissue was observed much more in the Laser irradiated group.

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저출력레이저를 이용한 교근 및 승모근 발통점의 치료에 관한 연구 (The Effect of Low Level Laser Therapy at the Trigger Points in Masseter and Trapezius Muscles)

  • Sun-Young Kim;June-Sang Park
    • Journal of Oral Medicine and Pain
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    • 제21권1호
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    • pp.25-36
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    • 1996
  • To investigate the effect of low level laser therapy, the author selected 37 dental students with tender points in both masseters and trapeziuses, also measured maximum comportable opening(MCO), Numerical analog scale(NAS) and pressure pain threshold (PPT). 20 subjects were assigned randomly and were treated with GaAlAs diode laser after ultrasound. The other 17 subjects were treated with ultrasound and laser without irradiation. All the subjects were treated after 2 and 4 day respectively and were examined again after 6 days. And the obtained results were as follows : 1. The MCO of irradiated group increased more significantly after treatment than non-irradiated group. 2. The NAS of irradiated group decreased more significantly after treatment than non-irradiated group. 3. The PPT or irradiated group increased more significantly after treatment than non-irradiated group.

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A One-Kilobit PQR-CMOS Smart Pixel Array

  • Lim, Kwon-Seob;Kim, Jung-Yeon;Kim, Sang-Kyeom;Park, Byeong-Hoon;Kwon, O'Dae
    • ETRI Journal
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    • 제26권1호
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    • pp.1-6
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    • 2004
  • The photonic quantum ring (PQR) laser is a three dimensional whispering gallery (WG) mode laser and has anomalous quantum wire properties, such as microampere to nanoampere range threshold currents and ${\sqrt{T}}$-dependent thermal red shifts. We observed uniform bottom emissions from a 1-kb smart pixel chip of a $32{\times}32$ InGaAs PQR laser array flip-chip bonded to a 0.35 ${\mu}m$ CMOS-based PQR laser driver. The PQR-CMOS smart pixel array, now operating at 30 MHz, will be improved to the GHz frequency range through device and circuit optimization.

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고출력 CSP-LOC 레이저 다이오드의 모우드 특성에 관한 연구 (A Study on the Mode Characteristics of CSP-LOC Laser Diode for High Power)

  • 윤석범;오환술
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제25권11호
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    • pp.1367-1372
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    • 1988
  • 본 논문은 최적의 고출력용 (GaAl) As/GaAs CSP-LOC 레이저 다이오드 구조를 설계하기 위하여 컴퓨터 시뮬레이션 하였다. 실험 데이터를 근거로한 레이저다이오드의 설계변수로 각 층의 두께, 흡수계수, 스트라이프 폭등이 사용되었고 활성층(d2)와 광 도파로층(d3)의 두께가 각각 0.08um, 0.5um일때와 0.1um, 0.4um일때 최적의 안정된 고출력용 CSP-LOC 구조를 얻었다. 따라서 본 노문에서는 실용적인 반도체레이저의 컴퓨터 시뮬레이션 프로그램을 개발하였고 임의의 재료를 갖는 CSP-LOC 구조에 이 프로그램의 적용이 가능하다.

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다중양자우물구조의 상호섞임을 이용한 광도파로의 제작 및 측정 (Fabrication and Measurement of Optical Waveguide using Multi Quantum Well Intermixing)

  • 여덕호;윤경훈;김성준
    • 전자공학회논문지D
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    • 제36D권7호
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    • pp.50-55
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    • 1999
  • Separate confinement heterostructure(SCH) 구조를 갖는 InGaAs/InGaAsP 다중양자우물구조의 상호섞임을 이용하여 광도파로를 제작하였다. 광도파로는 $CH_4/H_2$ 혼합가스를 이용한 반응성 이온 식각 방식으로 제작하였으며, 제작된 광도파로는 폭이 $5{\mu}m$이고, 식각 깊이가 $1.2{\mu}m$이다. 광도파로의 전송손실은 tunable laser를 이용한 Fabry-Perot 간섭현상을 이용하여 측정하였다. $800^{\circ}C$, 30s 열처리한 후 제작된 광도파로는 1550,nm TE 모드에서 3.76dB/cm, TM 모드에서 3.95dB/cm의 전송손실을 보였다. 이 전송 손실은 지금까지 ,IFVD를 이용해 제작한 광도파로와 비교해서 매우 작은 값이다. 따라서, 이 방법은 광도파로등의 수동소자와 전자소자의 집적에 응용될 수 있다.

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