Porównanie metod symulacji właściwości optycznych laserów VCSEL
PDF (English)

Słowa kluczowe

modelling of semiconductor devices
semiconductor lasers
Vertical-cavity surface-emitting laser (VCSEL)

Jak cytować

Więckowska, M., Dems, M., & Czyszanowski, T. (2017). Porównanie metod symulacji właściwości optycznych laserów VCSEL. Scientific Bulletin. Physics, 38(1219), 71-80. https://doi.org/10.34658/physics.2017.38.71-80

Abstrakt

W niniejszej pracy przedstawiono wyniki obliczeń propagacji emitowanej fali elektromagnetycznej (jej długości i czasu życia fotonów) dla arsenkowego lasera typu VCSEL. Celem pracy jest przedstawienie różnic płynących z zastosowania skalarnych i wektorowych metod obliczeniowych. Omówione wyniki pokazują, iż metody wektorowe są dużo dokładniejsze od metody skalarnej, ale  jednocześnie bardziej czasochłonne. Obliczenia przeprowadzono dla struktur różniących się wartością średnicy apertury oraz jej położeniem wzdłuż wnęki rezonansowej. Ponadto metodą skalarną wykonano obliczenia dla struktury, w której występują warstwy o gradientowo zmieniającym się współczynniku załamania, oraz dla struktury, w której warstwy te zastąpiono warstwą pośrednią o stałym współczynniku załamania. Celem pracy jest również pokazanie różnic w wynikach otrzymanych dla powyższych przypadków.

https://doi.org/10.34658/physics.2017.38.71-80
PDF (English)

Bibliografia

Wenzel H., Wünsche H.-J. 1997. The effective frequency method in the analysis of vertical-cavity surface-emitting lasers. IEEE J. Quantum Electron. 33: 1156-1162.

Dems M., Kotynski R., Panajotov K. 2005. Plane-Wave Admittance Method ‒a Novel Approach for Determining the Electromagnetic Modes in Photonic Structures. Opt. Express 13: 3196-3207.

Dems M., Czyszanowski T., Panajotov K. 2006. Plane-Wave and Cylindrical-Wave Admittance Method for Simulation of Classical and Photonic-Crystal-Based VCSELs. Proc.SPIE 6182: 618219.

Nakwaski W. 2008. Principles of VCSEL designing. Opto-electronics review 16:18-26.

Czyszanowski T., Nakwaski W. 2006. Usability limits of the scalar effective frequency method used to determine modes distributions in oxide-confined vertical-cavity surface-emitting diode lasers. J. Phys. D: Appl. Phys. 39:30-35.

Bienstman P., Baets R., Vukusic J., Larsson A., Noble M. J., Brunner M., Gulden K., Debernardi P., Fratta L., Bava G. P., Wenzel H., KleinB., Conradi O., Pregla R. 2001. Comparison of Optical VCSEL Models on the Simulation of Oxide-Confined Devices. IEEE J. Quantum Electron. 37: 1618-1631.

Hadley G.R., Warren M.E., Choquette K.D., Scott J.W., Corzine S.W. 1996. Comprehensive Numerical Modeling of Vertical-Cavity Surface-Emitting Lasers. IEEE J. Quantum Electron. 32:607-616.

Pobrania pliku

Brak danych dotyczących pobrań pliku.