넓은 온도 범위에서 고정 구동전류로 동작하는 1.25 Gbps 850 ㎚ 산화형 VCSEL 송신기의 특성 = Characteristics of an 1.25 Gbps 850 ㎚ Oxide VCSEL Transmitter Operating at Fixed Current over a Wide Temperature Range
저자
김태기(Taeki Kim) ; 김태용(Taeyong Kim) ; 김상배(Sang-Bae Kim) ; 김성한(Sunghan Kim)
발행기관
학술지명
電子工學會論文誌-SD (Semiconductor and devices)(Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea)
권호사항
발행연도
2007
작성언어
Korean
주제어
등재정보
구)KCI등재(통합)
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
43-53(11쪽)
제공처
소장기관
넓은 온도 범위에서 고정된 구동 전류로 동작하는 VCSEL(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser) 송신기의 저전류 동작 특성을 살펴보았다. 사용된 VCSEL은 산화형 850 ㎚ 레이저로, d²Ith/dT²값이 약 1.346×10?⁴ mA/℃² 으로 문턱전류의 온도의 존성이 비교적 낮은 것이었으며, 데이터 속도는 1.25 Gbps였다. 칩 상태에서의 광출력-전류-전압을 측정하여 20℃에서의 광출력이 1 mW가 되는 전류를 on 전류로 설정한 후 -20℃에서 80℃의 온도 범위에서 20℃ 간격으로 온도를 바꾸어가며 off 전류의 변화에 따른 turn-on 특성, turn-off 특성 그리고 eye-diagram을 관찰하였고 온도와 off 전류에 따라 eye-diagram에서 rise time, fall time, extinction ratio, timing jitter가 어떻게 변화하는지를 살펴보았다. 그 결과 최소 문턱전류보다 약 0.1~0.2mA 정도 낮게 off 전류를 설정하면 20℃에서 80℃의 온도 범위에서 off 전류와 on 전류를 변화시키지 않고 1.25 Gbps에서 송신기로 동작 시킬 수 있음을 확인하였다.
더보기We have analyzed low current operation characteristics of a VCSEL transmitter operating at fixed current over wide temperature range. Used 850 nm oxide VCSEL has low temperature dependence of the threshold current and d²Ith/dT² is approximately 1.346×10?⁴ mA/℃². We fixed on-current so that output power from the chip is 1 mW at 20℃ and investigated the turn-on, turn-off characteristics and eye-diagram of the 850 nm oxide VCSEL transmitter with varying ambient temperature and off-current. We measured rise time, fall time, extinction ratio and timing jitter by changing the ambient temperature and off-current. With the fixed off-current of around 0.1~0.2 mA lower than the lowest threshold current the transmitter successfully operated at 1.25 Gbps over a wide temperature range from 20℃ to 80℃.
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