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HL: Halbleiterphysik

HL 9: Halbleiterlaser

HL 9.7: Vortrag

Montag, 26. März 2001, 17:00–17:15, S2

Optimierte Braggspiegel für rote VCSEL — •Florian Kolb, Rainer Butendeich, Jochen Schwarz, Tabitha Ballmann, Eva Stanik, Heinz Schweizer und Ferdinand Scholz — 4. Physikalisches Institut, Universität Stuttgart, 70550 Stuttgart

Vertikalemittierende Halbleiterlaser (VCSEL) im roten Spektralbereich sind für die optische Nachrichtenübertragung via Plastikfaser interessant (Absorptionsminimum bei 650nm). Bei dieser Art von Laser ist die (Al)GaInP-Cavity eingebettet zwischen zwei Braggspiegeln, bestehend aus Al_.5Ga_.5As/Al_.94Ga_.06As Schichtstapeln. Die Strominjektion durch diese Spiegelschichten führt wegen Leitungs- und Valenzbanddiskoninuitäten und der geringen Löcherbeweglichkeit im p-Spiegel zu hohen elektrischen Widerständen. Die damit verbundene Erwärmung limitiert die Bauelementeigenschaften dieser thermisch empfindlichen kurzwelligen Halbleiterlaser erheblich. Dem kann entgegengewirkt werden durch die Einführung einer Oxidationsapertur, mit der bereits bei sehr kleinen Strömen die nötige Schwellstromdichte erreicht wird. Zusätzlich läßt sich der elektrische Serienwiderstand des p-Spiegels durch „Grading“ der Spiegelgrenzflächen senken. Auf diese Weise optimierte VCSEL zeichnen sich durch weit geringere innere Erwärmung aus und zeigen cw-Betrieb bis hin zu 70^∘C.