반도체 레이저 (레이저 다이오드)

1) 반도체레이저 원리
레이저(LASER)란,
L: Light(빛), A: Amplification by(증폭), S: Stimulated(유도), E: Emission of(방출), R: Radiation(전자 파)의
머리글자를 딴 복합어로서, 직역하면 유도방출에 의한 빛의 증폭작용이지만, 일반적으로는 그 작용에 의해 생긴 간섭성
이 양호한 빛, 또는 그 광원이라고 하는 의미로 사용된다. 반도체 레이저의 특징은 단색성, 집광성, 지향성, 가간섭성에
더하여, 소형 경량으로 저소비전력, 장수명, 또 직접 변조가 가능하다는 이유로 반도체 레이저의 응용 분야는 넓어지고
그 수요가 확대되고 있다.

2) 반도체레이저 종류
1. 반도체 레이저의 구조에는 매립 헤테로 구조 ( BH )와 CSP ( channeled substrate planar ) 구조가 있다.
   ― BH구조 : 활성층이 헤테로 접합으로 사방이 둘러싸인 형태로 되어 빛의 가둠을 실현하고 있다.
   ― CSP구조 : 기판에 홈을 설치, 홈 부분 그 양측에서 등가 굴절을 달리함으로써 빛의 가둠을 실현하고 있다.

다음 그림은 BH 구조와 CSP 구조를 보여 준다.

2. 반사 기구에 의한 분류에는
   ― 페브리 페롯형의 반도체 레이저 : 통상의 레이저는 반사경을 칩의 양단면에 형성한 벽개면을 사용하고 있다.
      이 벽개면이 빛의 공진기이다.
   ― 반사경을 칩 안에 만들어 붙여서 동작시키는 반도체 레이저 : 이 레이저는 빛의 반사를 레이저 내 형성한 회절격자에
      의한 회절 현상에 의해서 실행 하고 있다. 회절격자 부분에 전류를 주입하여 이득을 갖게 한 레이저를 DFB 이득을
      갖지 않는 레이저를 DBR 레이저라고 한다.

3) 반도체레이저 특성
3μm 대 BH 레이저의 전류 광 출력은 온도에 의해서 크게 변화하고 있다.
BH 구조의 레이저에서는 70℃에서도 10mW정도까지 비교적 직선성 좋은 전류 광 출력 특성이 얻어지고 있다.
또 threshold 전류 도 20℃에서 20 mA로 낮고, 70℃에서도 15∼20mA만큼 상승 한다.


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