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HL: Halbleiterphysik

HL 31: Halbleiterlaser I

HL 31.5: Vortrag

Donnerstag, 25. März 1999, 11:30–11:45, H4

Komplex gekoppelte DFB-Laser für den 1,55 µm Wellenlängenbereich hergestellt mit fokussierter Ionenstrahltechnologie — •H. König¹, S. Rennon¹, J. P. Reithmaier¹, A. Forchel¹, J. L. Gentner² und L. Goldstein² — ¹Technische Physik, Universität Würzburg — ²Alcatel Alsthom Recherche, Marcoussis, Frankreich

Mit einem neuentwickelten Verfahren, dem implantationsinduzierten selektiven Ätzen, wurden in Kombination mit implantationsinduzierter Durchmischung von Quantenfilmschichten komplex gekoppelte DFB-Git–ter im GaInAsP/InP Materialsystem hergestellt. Bei diesem selbstjustierenden Verfahren sind die übereinander liegenden verstärkungs- und indexgekoppelten Gitterstrukturen in Gegenphase angeordnet und bilden ein komplex gekoppeltes DFB-Gitter. Dieses Verfahren wurde erstmals eingesetzt bei der Herstellung von lateral gekoppelten DFB-Laserdioden, bei denen erst nach der lateralen Strukturierung eines Streifenwellenleiters das Gitter seitlich definiert wird. Im Unterschied zu anderen Herstellungsverfahren ist bei dieser Technik kein Überwachsschritt notwendig und durch den maskenlosen Gitterdefinitionsprozeß mit fokussierten Ionenstrahlen (FIB) auch kein Lackprozeß. Hiermit ist es möglich die Gitterstruktur mit der Auflösung des Ionenstrahls herzustellen (< 10 nm bei einem Strahldurchmesser von 30 nm).

Die Laserstrukturen mit einer Streifenbreite von 2 µm und einer Resonatorlänge von 300 - 800 µm zeigen bei Gleichstrombetrieb Monomode-Emission mit einer Seitenmodenunterdrückung von mehr als 40 dB über einen Betriebstemperaturbereich von 10 - 80 ^∘C. Der Einfluß der Betriebs- und Geometrieparameter auf das Seitenmodenunterdrückungsverhältnis und die Lasereigenschaften wird diskutiert.