從頂部出射光的提取效率得以增強
發布時間:2016/8/3 21:17:26 訪問次數:631
從頂部出射光的提取效率得以增強。對于普JST10N65F通LED,自發輻射為各向同性,且由于半導體和空氣間的折射率差較大,即使到達半導體/空氣界面的光也由于全反射大部分被反射了回去,因此其光提取效率很低。然而,在RCLED中,由于光在上下反射鏡間的諧振干涉效應,導致原本各向同性的自發輻射的方向分布被改變,優選方向為垂直于反射鏡(即器件表面)的方向,且該方向位于光從半導體向空氣入射的臨界角之內。再結合設計RCLED上下反射鏡的反射率,使得Rl姐2,則沿諧振腔光軸方向傳播的光主要從頂部(低反射率側)出射,因此RCLED有更高的光提取效率。
RCLED的光譜純度高,使得其非常適用于光通信應用。常規LED的譜寬決定于導帶和價帶的態密度及載流子的熱能量,典型的線寬為1.眥r量級,其中斤Γ是熱能量,而RCLED可得到更純的光譜。由于有源區的自發輻射被約束在腔諧振模式中輻射,可利用腔的細致度來估計RCLED的線寬。共面平板F-P腔的腔質量因子,£c是腔長;尤是光波長;v和Δv分別是頻率和帶寬;尸是腔的細致度。相應的線寬為尼ΔF12eV,遠小室溫下的庀Γ值。圖3-⒛比較了在兩個偏置電流下,波長為880nm的RCLED和商用LED的光輻射譜[l習,可見,RCLED的光譜寬度遠小于普通LED的譜寬。
從頂部出射光的提取效率得以增強。對于普JST10N65F通LED,自發輻射為各向同性,且由于半導體和空氣間的折射率差較大,即使到達半導體/空氣界面的光也由于全反射大部分被反射了回去,因此其光提取效率很低。然而,在RCLED中,由于光在上下反射鏡間的諧振干涉效應,導致原本各向同性的自發輻射的方向分布被改變,優選方向為垂直于反射鏡(即器件表面)的方向,且該方向位于光從半導體向空氣入射的臨界角之內。再結合設計RCLED上下反射鏡的反射率,使得Rl姐2,則沿諧振腔光軸方向傳播的光主要從頂部(低反射率側)出射,因此RCLED有更高的光提取效率。
RCLED的光譜純度高,使得其非常適用于光通信應用。常規LED的譜寬決定于導帶和價帶的態密度及載流子的熱能量,典型的線寬為1.眥r量級,其中斤Γ是熱能量,而RCLED可得到更純的光譜。由于有源區的自發輻射被約束在腔諧振模式中輻射,可利用腔的細致度來估計RCLED的線寬。共面平板F-P腔的腔質量因子,£c是腔長;尤是光波長;v和Δv分別是頻率和帶寬;尸是腔的細致度。相應的線寬為尼ΔF12eV,遠小室溫下的庀Γ值。圖3-⒛比較了在兩個偏置電流下,波長為880nm的RCLED和商用LED的光輻射譜[l習,可見,RCLED的光譜寬度遠小于普通LED的譜寬。
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