从顶部出射光的提取效率得以增强
发布时间:2016/8/3 21:17:26 访问次数:640
从顶部出射光的提取效率得以增强。对于普JST10N65F通LED,自发辐射为各向同性,且由于半导体和空气间的折射率差较大,即使到达半导体/空气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,由于光在上下反射镜间的谐振干涉效应,导致原本各向同性的自发辐射的方向分布被改变,优选方向为垂直于反射镜(即器件表面)的方向,且该方向位于光从半导体向空气入射的临界角之内。再结合设计RCLED上下反射镜的反射率,使得Rl姐2,则沿谐振腔光轴方向传播的光主要从顶部(低反射率侧)出射,因此RCLED有更高的光提取效率。
RCLED的光谱纯度高,使得其非常适用于光通信应用。常规LED的谱宽决定于导带和价带的态密度及载流子的热能量,典型的线宽为1.眦r量级,其中斤Γ是热能量,而RCLED可得到更纯的光谱。由于有源区的自发辐射被约束在腔谐振模式中辐射,可利用腔的细致度来估计RCLED的线宽。共面平板F-P腔的腔质量因子,£c是腔长;尤是光波长;v和Δv分别是频率和带宽;尸是腔的细致度。相应的线宽为尼ΔF12eV,远小室温下的庀Γ值。图3-⒛比较了在两个偏置电流下,波长为880nm的RCLED和商用LED的光辐射谱[l习,可见,RCLED的光谱宽度远小于普通LED的谱宽。
从顶部出射光的提取效率得以增强。对于普JST10N65F通LED,自发辐射为各向同性,且由于半导体和空气间的折射率差较大,即使到达半导体/空气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,由于光在上下反射镜间的谐振干涉效应,导致原本各向同性的自发辐射的方向分布被改变,优选方向为垂直于反射镜(即器件表面)的方向,且该方向位于光从半导体向空气入射的临界角之内。再结合设计RCLED上下反射镜的反射率,使得Rl姐2,则沿谐振腔光轴方向传播的光主要从顶部(低反射率侧)出射,因此RCLED有更高的光提取效率。
RCLED的光谱纯度高,使得其非常适用于光通信应用。常规LED的谱宽决定于导带和价带的态密度及载流子的热能量,典型的线宽为1.眦r量级,其中斤Γ是热能量,而RCLED可得到更纯的光谱。由于有源区的自发辐射被约束在腔谐振模式中辐射,可利用腔的细致度来估计RCLED的线宽。共面平板F-P腔的腔质量因子,£c是腔长;尤是光波长;v和Δv分别是频率和带宽;尸是腔的细致度。相应的线宽为尼ΔF12eV,远小室温下的庀Γ值。图3-⒛比较了在两个偏置电流下,波长为880nm的RCLED和商用LED的光辐射谱[l习,可见,RCLED的光谱宽度远小于普通LED的谱宽。
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