Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 31: Halbleiterlaser I

HL 31.9: Vortrag

Donnerstag, 25. März 1999, 12:30–12:45, H4

Wellenlängenadjustierbare monomodige Laserdioden mit Oberflächenmodenkopplung — •P.O. Kellermann¹, N. Finger¹, W. Schrenk¹, E. Gornik¹, H. Schweizer² und F. Scholz² — ¹TU-Wien, Inst. f. Festkörperelektronik, Floragasse. 7, A-1040 Wien — ²Universität Stuttgart, 4. Physikal. Institut, D-70550 Stuttgart

Das Prinzip dieser Laserdioden basiert auf einem durch ein Oberflächengitter bedingten Koppelmechanismus zwischen Lasermode und Oberflächenmode. Für die Oberflächenmode wird an der Oberfläche des Lasers eine Wellenleiterschicht (Metall bzw. ITO/Dielektrikum) aufgebracht. Das Gitter bewirkt Abstrahlungsverluste der Lasermode, welche durch den Anregungs- und Rückkopplungsprozeß der Oberflächenmode nur in einem engen spektralen Bereich wesentlich verringert werden. Dieser effektive Gewinnmechanismus führt zur Monomodigkeit. Durch Veränderung der optischen Dicke des Oberflächenwellenleiters kann die Position der Resonanz verschoben und damit die Emissionswellenlänge eingestellt werden.

Das Prinzip wurde mit GaAs/AlGaAs- und GaInP/AlGaInP-Laserstrukturen verwirklicht. Eine Seitenmodenunterdrückung von 20 dB wurde erzielt. Eine numerische Analyse basierend auf einem rigorosen Floquet-Bloch-Ansatz für das optische Feld zeigt, daß bei kontradirektionaler (statt der bisher realisierten kodirektionalen) Kopplung eine deutlich größere Seitenmodenunterdrückung zu erwarten ist.