Abstract
Semiconductor lasers operating in the wavelength range of 1.1–1.65 µm can be fabricated using the InGaAsP quaternary material which has been grown lattice-matched on an InP substrate.1 Room-temperature continuous operation of InGaAsP-InP double-heterostructure lasers was first reported2 in 1976. Since then, a large number of laser structures have been developed guided by the performance requirements of specific applications. This chapter discusses different InGaAsP laser structures with particular emphasis on their performance in terms of the light—current characteristics, the threshold current, and the threshold current’s temperature dependence. Other performance characteristics that make a laser structure suitable as a source for high-speed digital lightwave transmission systems are discussed in detail in Chapter 6.
Access this chapter
Tax calculation will be finalised at checkout
Purchases are for personal use only
Preview
Unable to display preview. Download preview PDF.
References
Antypas, G. A., R. L. Moon, L. W. James, J. Edgecumbe, and R. L. Bell. III–IV Quaternary alloys, p. 48 in Gallium Arsenide and Related Compounds, 1972 Conf. Ser. 17. London: Institute of Physics, 1973.
Hsieh, J. J., J. A. Rossi, and J. P. Donnelly. Appl. Phys. Lett. 28 709 (1976).
Arai, S., Y. Itaya, Y. Suematsu, K. Kishino, and S. Katayama. Jpn. J. Appl. Phys. 17 2067 (1978).
Itaya, Y., Y. Suematsu, S. Katayama, K. Kishino, and S. Arai. Jpn. J. Appl. Phys. 18 1795 (1979).
Arai, S., Y. Suematsu, Y. Itaya, IEEE J. Quantum Electron. QE-16 197 (1980).
Oe, K., and K. Sugiyama. Jpn. J. Appl. Phys. 15 2003 (1976).
Nahory, R. E., and M. A. Pollack. Electron. Lett. 14 727 (1978).
Dolginov, L. M., A. E. Drakin, P. G. Eliseev, B. N. Sverdlov, and E. G. Shevchenko. IEEE J. Quantum Electron. QE-21 646 (1985).
Kressel, H., and M. Ettenberg. J. Appl. Phys. 41 3533 (1976).
Itaya, Y., S. Katayama, and Y. Suematsu. Electron. Lett. 15 123 (1979).
Dyment, J. C. Appl. Phys. Lett. 10 84 (1967).
Dyment, J. C., L. A. D’Asaro, J. C. North, B. I. Miller, and J. E. Ripper. Proc. IEEE 60 726 (1972).
Henshall, G. D., G. H. B. Thompson, J. E. A. Whiteway, P. R. Selway, and M. Broomfield. IEE Proc. I 3 1 (1979).
Schwartz, B., M. W. Focht, N. K. Dutta, R. J. Nelson, and P. Besomi. IEEE Trans. Electron Devices ED-31 841 (1984).
Oe, K., S. Ando, and K. Sugiyama. J. Appl. Phys. 51 43 (1980).
Dixon, R. W., F. R. Nash, R. L. Hartman, and R. T. Hepplewhite. Appl. Phys. Lett. 29 372 (1976).
Nelson, R. J., and N. K. Dutta. Appl. Phys. Lett. 37 769 (1980).
Paoli, T. L. IEEE J. Quantum Electron. QE-13 351 (1977).
Van der Ziel, J. P., J. L. Merz, and T. L. Paoli. J. Appl. Phys. 50 4620 (1979).
Paoli, T. L. Appl. Phys. Lett. 34 652 (1979).
Dutta, N. K., and R. J. Nelson. IEEE J. Quantum Electron. QE-17 804 (1981).
Dixon, R. W., and W. B. Joyce. IEEE J. Quantum Electron. QE-15 470 (1979).
Dutta, N. K. J. Appl. Phys. 52 55 (1981).
Nash, F. R., R. L. Hartman, T. L. Paoli, and R. W. Dixon. Appl. Phys. Lett. 35 905 (1979).
Casey, H. C., Jr., and E. Buehler. Appl. Phys. Lett. 30 247 (1977).
Van der Ziel, J. P. IEEE J. Quantum Electron. QE-17 60 (1981).
Lang, R. Jpn. J. Appl. Phys. 19 L93 (1980).
Eliseev, P. G., A. Krasilnkov, M. A. Manko, and V. P. Strakhov, pp. 150–159 in Physics of p-n Junctions and Semiconductor Devices, ed. S. Y. Ryvkin and Yu. V. Shmartsev. New York: Plenum Press, 1971.
Dixon, R. W. Bell Syst. Tech. J. 55 973 (1976).
Paoli, T. L., and P. A. Barnes. Appl. Phys. Lett. 28 714 (1976).
Anthony, P. J., and N. E. Schumaker. IEEE Electron Device Lett. EDL-1 58 (1980).
Wright, P. D., W. B. Joyce, and D. C. Craft. J. Appl. Phys. 53 1364 (1982).
Anthony, P. J., T. L. Paoli, and R. L. Hartman. IEEE J. Quantum Electron. QE-16 735 (1980).
Lee, T. P., C. A. Burrus, B. I. Miller, and R. A. Logan. IEEE J. Quantum Electron. QE-11 432 (1975).
Kawaguchi, H., and T. Kawakami. IEEE J. Quantum Electron. QE-13 556 (1977).
Aiki, K., M. Nakamura, T. Kuroda, and J. Umeda. Appl. Phys. Lett. 48 649 (1977).
Amann, M.-C. Electron. Lett. 15 441 (1979).
Kaminow, I. P., R. E. Nahory, M. A. Pollack, L. W. Stulz, and J. C. DeWinter. Electron. Lett. 15 763 (1979).
Ueno, M., I. Sakuma, T. Furuse, Y. Matsumoto, H. Kawano, Y. Ide, and S. Matsumoto. IEEE J. Quantum Electron. QE-17 1930 (1981).
Kaminow, I. P., R. E. Nahory, L. W. Stulz, and J. C. DeWinter. Electron. Lett. 17 318 (1981).
Turley, S. E. H., G. D. Henshall, P. D. Greene, V. P. Knight, D. M. Moule, and S. A. Wheeler. Electron. Lett. 17 868 (1981).
Kaminow, I. P., L. W. Stulz, J. S. Ko, A. G. Dentai, R. E. Nahory, J. C. De Winter, and R. L. Hartman. IEEE J. Quantum Electron. QE-19 1312 (1983).
Tsang, W. T, and R. A. Logan. Appl. Phys. Lett. 45 1025 (1984).
Temkin, H., R. A. Logan, M. B. Panish, and J. P. Van der Ziel. Appl. Phys. Lett. 45 330 (1984).
Tsukada, T. J. Appl. Phys. 45 4899 (1974).
Hirao, M., S. Tsuji, K. Mizuishi, A. Doi, and M. Nakamura. J. Opt. Commun. 1 10 (1980).
Mito, I., M. Kitamura, K. Kobayashi, S. Murata, M. Seki, Y. Odagiri, H. Nishimoto, M. Yamaguchi, and K. Kobayashi. J. Lightwave Technol. LT-1 195 (1983).
Mito, I., M. Kitamura, K. Kaede, Y. Odagiri, M. Seki, M. Sugimoto, and K. Kobayashi. Electron. Lett. 18 2 (1982).
Nelson, R. J., P. D. Wright, P. A. Barnes, R. L. Brown, T. Cella, and R. G. Sobers. Appl. Phys. Lett. 36 358 (1980).
Ishikawa, H., H. Imai, T. Tanahashi, Y. Nishitani, M. Takusagawa, and K. Takahei. Electron. Lett. 17 465 (1981).
Dutta, N. K., D. P. Wilt, P. Besomi, W. C. Dautremont-Smith, P. D. Wright, and R. J. Nelson. Appl. Phys. Lett. 44 483 (1984).
Logan, R. A., J. P. Van der Ziel, and H. Tamkin. Proc. SPIE Int. Soc. Opt. Eng. 380 181 (1981).
Oron, M., N. Tamari, H. Shtrikman, and C. A. Burrus. Appl. Phys. Lett. 41 609 (1982).
Murotani, T., E. Oomura, H. Higuchi, H. Namizaki, and W. Susaki. Electron. Lett. 16 566 (1980).
Dutta, N. K., R. J. Nelson, P. D. Wright, and D. C. Craft. J. Lightwave Technol. LT-2 160 (1984).
Nakano, Y., K. Takahei, Y. Noguchi, Y. Suzuki, and H. Nagai. Electron. Lett. 18 501 (1982).
Namizaki, H., R. Hirano, H. Higuchi, E. Oomura, Y. Sakakibara, and W. Susaki. Electron. Lett. 18 703 (1982).
Dutta, N. K., D. P. Wilt, and R. J. Nelson. J. Lightwave Technol. LT-2 201 (1984).
Besomi, P., R. B. Wilson, R. L. Brown, N. K. Dutta, P. D. Wright, and R. J. Nelson. Electron. Lett. 20 417 (1984).
Adams, A. R., M. Asada, Y. Suematsu, and S. Arai. Jpn. J. Appl. Phys. 19 L621 (1980).
Ishikawa, H., H. Imai, I. Umebu, K. Hori, and M. Takusagawa. J. Appl. Phys. 53 2851 (1982).
Yi, M. B., L. T. Lu, E. Kapon, Z. Rav-Noy, S. Margalit, and A. Yariv. Appl. Phys. Lett. 46 328 (1985).
Wilt, D. P., B. Schwartz, B. Tell, E. Beebee, and R. J. Nelson. Appl. Phys. Lett. 44 290 (1984).
Uchiyama, S., K. Moriki, K. Iga, and S. Furukawa. Jpn. J. Appl. Phys. Part 2 21 L639 (1982).
Liau, Z. L., and J. N. Walpole. Appl. Phys. Lett. 40 568 (1982)
Liau, Z. L., J. N. Walpole, and D. Z. Tsang. IEEE J. Quantum Electron. QE-20 855 (1984).
Chen, T. R., L. C. Chiu, K. L. Yu, U. Koren, A. Hasson, S. Margalit, and A. Yariv. Appl. Phys. Lett. 41 1115(1982).
Koch, T. L., L. A. Coldren, T. J. Bridges, E. G. Burkhardt, P. J. Corvini, B. I. Miller, and D. P. Wilt. Electron. Lett. 20 856 (1984).
Burkhard, H., and E. Kuphal. Jpn. J. Appl. Phys. Part 2 22 1721 (1983)
Burkhard, H., and E. Kuphal.IEEE J. QuantumElectron. QE-21 650 (1985).
Bowers, J. E., B. R. Hemenway, A. H. Gnauck, T. J. Bridges, E. G. Burkhardt, D. P. Wilt, and S. Maynard. Appl. Phys. Lett. 47 78 (1985).
Botez, D. IEEE Spectrum 22 (6), 43 (1985).
Botez, D., J. C. Connolly, M. Ettenberg, and D. B. Gilbert. Electron. Lett. 19 882 (1983).
Nakano, Y., K. Takahei, Y. Noguchi, H. Nagai, and K. Nawata. Electron. Lett. 17 782 (1981)
Noguchi, Y., Y. Suzuki, T. Matsuoka, and H. Nagai. Electron. Lett. 20 771 (1984).
Asano, T., and T. Okumura. IEEE J. Quantum Electron. QE-21 619 (1985).
Yamaguchi, M., H. Nishimoto, M. Kitamura, S. Yamazaki, I. Mito, and K. Kobayashi. Conf. Lasers and Electro-optics, Baltimore, May 1985, p. 180.
Salzman, J., T. Venkatesan, R. Land, M. Mittlestein, and A. Yariv. Appl. Phys. Lett. 46 218 (1985).
Craig, R. R., L. W. Casperson, O. M. Stafsudd, J. J. J. Yang, G. A. Evans, and R. A. Davidheiser. Electron. Lett. 21 63 (1985).
Scifres, D. R., R. D. Burnham, and W. Streifer. Appl. Phys. Lett. 34 259 (1979)
Scifres, D. R., W. Streifer, and R. D. Burnham. IEEE J. Quantum Electron. QE-15 917 (1979).
Ackley, D. E. Appl. Phys. Lett. 42 152 (1983)
Ackley, D. E. Electron. Lett. 20 695 (1984).
Scifres, D. R., C. Lindstrom, R. D. Burnham, W. Streifer, and T. L. Paoli. Electron. Lett. 19 169 (1983).
Botez, D., and J. C. Connolly. Appl. Phys. Lett. 43 1096 (1983).
Kapon, E., C. P. Lindsay, J. S. Smith, S. Margalit, and A. Yariv. Appl. Phys. Lett. 45 1257 (1984).
Mukai, S., C. Lindsay, J. Katz, E. Kapon, Z. Rav-Noy, S. Margalit, and A. Yariv. Appl. Phys. Lett. 45 834 (1984).
Paoli, T. L., W. Streifer, and R. D. Burnham. Appl. Phys. Lett. 45 217 (1984).
Temkin, H., R. D. Dupuis, R. A. Logan, and J. P. Van der Ziel. Appl. Phys. Lett. 44 473 (1984).
Dutta, N. K., S. G. Napholtz, R. B. Wilson, R. L. Brown, and T. Cella. Appl. Phys. Lett. 45 941 (1984)
Dutta, N. K., S. G. Napholtz, R. B. Wilson, R. L. Brown, and T. Cella Appl. Phys. Lett. 46 803 (1985).
Kapon, E., L. T. Lu, Z. Rav-Noy, M. Yi, S. Margalit, and A. Yariv. Appl. Phys. Lett. 46 136 (1985).
Figueroa, L., C. Morrison, H. D. Law, and F. Goodwin. J. Appl. Phys. 56 3357 (1984).
Butler, J. K., D. E. Ackley, and D. Botez. Appl. Phys. Lett. 44 293 (1984).
Kapon, E., J. Katz, and A. Yariv. Opt. Lett. 10 125 (1984).
Agrawal, G. P. J. Appl. Phys. 58 2922 (1985).
Mawst, L. J., D. Botez, T. J. Roth, G. Peterson, and J. J. Yang. Electron. Lett. 24 958 (1988).
Golubentsev, A. A., V. V. Likhanskii, and A. P. Napartovich. Sov. Phys. JEPT 66 676 (1987).
Roychoudhuri, C., E. Siebert, F. D’Amato, M. Macomber, and R. Noll. Proc. LEOS Annu. Mtg., Santa Clara, Nov. 1988.
Wilcox, J. Z., W. W. Simmons, D. Botez, M. Jansen, L. J. Mawst, G. Peterson, T. J. Wilcox,and J. J. Yang. Appl. Phys. Lett. 54 1848 (1989).
Mawst, L. J., D. Botez, T. J. Roth, and G. Peterson. Appl. Phys. Lett. 55 10 (1989).
Mawst, L. J., D. Botez, M. Jansen, T. J. Roth, and G. Peterson. Appl. Phys. Lett. 55 2060 (1989).
Welch, D. F., P. S. Cross, D. R. Scifres, and W. Streifer. Electron. Lett. 23 270 (1987).
Liau, Z. L. and J. N. Walpole. Appl. Phys. Lett. 46 115 (1985).
Carlson, N. W., G. A. Evans, D. P. Bour, and S. K. Liew. Appl. Phys. Lett. 56 16 (1990).
Evans, G. A., N. W. Carlson, J. M. Hammer, M. Lurie, J. K. Butler, S. L. Palfrey, R. Amantea, L. A. Carr, F. Z. Hawrylo, E. A. James, C. J. Kaiser, J. B. Kirk, and W. F. Reichert. IEEE J. Quantum Electron. QE-25 1525 (1989).
Evans, G. A., D. P. Bour, N. W. Carlson, J. M. Hammer, M. Lurie, J. K. Butler, S. L. Palfrey, R. Amantea, L. A. Carr, F. Z. Hawrylo, E. A. James, J. B. Kirk, S. K. Liew, and W. F. Reichert. Appl. Phys. Lett. 55 2721 (1989).
Evans, G A., D. P. Bour, N. W. Carlson, R. Amantea, J. M. Hammer, H. Lee, M. Lurie, R. C. Lai, P. F. Pelka, R. E. Farkas, J. B. Kirk, S. K. Liew, W. F. Reichert, C. A. Wang, H. K. Choi, J. N. Walpole, J. K. Butler, W. F. Ferguson, Jr., R. K. DeFreez, and M. Feliski. IEEE J. Quantum Electron. QE-27 1594 (1991).
Author information
Authors and Affiliations
Rights and permissions
Copyright information
© 1993 AT&T
About this chapter
Cite this chapter
Agrawal, G.P., Dutta, N.K. (1993). Laser Structures and Their Performance. In: Semiconductor Lasers. Springer, Boston, MA. https://doi.org/10.1007/978-1-4613-0481-4_5
Download citation
DOI: https://doi.org/10.1007/978-1-4613-0481-4_5
Publisher Name: Springer, Boston, MA
Print ISBN: 978-1-4612-7579-4
Online ISBN: 978-1-4613-0481-4
eBook Packages: Springer Book Archive