Đặc trưng dòng thế I -V là đường biểu diễn mối quan hệ giữa dòng điện chạy
qua laser diode và điện thếđặt trên chuyển tiếp p-n của laser. Do điện trởđộng của laser bán dẫn rất nhỏ (~mΩ) nên khi tăng dòng qua laser, thế sụt trên chuyển tiếp
Luận văn thạc sỹ Nguyễn Thị Ngoan
tuyến. Bên trên giá trịngưỡng Vf này thế sụt trên laser (thế phân cực thuận) tăng rất chậm khi dòng bơm tăng.
Hình 4.5: Hệđo đặc trưng dòng thế I-V
Chúng tôi thiết lập hệđo đặc trưng I-V như trên hình 4.5. Hệđo sử dụng nguồn
nuôi laser đã chế tạo để cấp dòng cho laser. Đểđảm bảo an toàn cho laser, chúng tôi vẫn sử dụng bộổn định nhiệt đểổn định nhiệt độ cho laser. Khảo sát điện thế giữa 2 cực của laser khi thay đổi dòng cấp từ0 cho đến 1200mA. Kết quảđược biểu diễn trên hình 4.6.
Nhìn vào đồ thị ta thấy rằng thếngưỡng của laser là Vf = 1.4V. Với dòng bơm
rất nhỏ, điện thếtăng rất nhanh và khi tăng dòng qua laser, thế sụt trên chuyển tiếp
nhanh chóng tăng đến một giá trị ngưỡng Vf (giá trị khi đạt đến mức điện thế phân cực thuận đặt trên chuyển tiếp laser) thì tốc độ tăng của thế so với dòng giảm đi. Điều này chứng tỏđiện trở laser là phi tuyến và nó phụ thuộc vào dòng bơm. Khi chưa có điện áp phân cực thì điện trở laser rất lớn. Còn khi đã đạt tới điện áp phân cực thuận thì
điện trở của laser diode giảm xuống còn rất nhỏ. Điều này dẫn tới một thực tế rằng khi
có một sự thay đổi nhỏ trong điện thế đặt vào, sẽ có một sự thay đổi rất lớn trong dòng qua laser. Bên trên giá trị ngưỡng Vf này thế sụt trên laser (thế phân cực thuận) tăng
rất chậm khi dòng bơm tăng . Sựtăng này là rất nhỏ, chủ yếu gây ra bởi sụt thế trên
điện trở nối tiếp của laser. Trong các laser diode chất lượng cao được thiết kế chế tạo gần đây, điện trở nối tiếp này là rất nhỏ, cụ thểtrong trường hợp này chúng ta có thể tính được điện trở nối tiếp trên laser là 0,6Ω từđặc trưng I-V. Như vậy, nguồn điện đặt
vào laser phụ thuộc chủ yếu vào dòng qua laser trong khi điện áp gần như là không đổi. Điều này đã giải thích tại nào chúng ta phải dùng nguồn dòng để nuôi laser bán dẫn.
Luận văn thạc sỹ Nguyễn Thị Ngoan
Hình 4.6: Đặc trưng I-V của laser có bước sóng 808nm