Abstract

Grating-coupled surface-emitting diodes are modeled and analyzed in terms of radiation power, threshold gain, and saturation effects. We find that the dominant (i.e., the lowest-loss) mode radiates poorly, while a weaker mode has a much higher radiation power and appears dominant if only the radiated power is measured. The weakly radiating mode effectively lowers the device efficiency and broadens the far-field radiation pattern. We also show that an increase in the length of the distributed Bragg reflector sections at the end can double the radiated power and reduce the threshold gain.

© 1989 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. G. A. Evans, 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, W. F. Riechert, S. R. Chinn, J. R. Shealy, P. S. Zory, Appl. Phys. Lett. 53, 2132 (1988); see also S. H. Macomber, J. S. Mott, R. J. Noll, G. M. Gallatin, E. J. Gratrix, S. L. O’Dwyer, S. A. Lambert, Appl. Phys. Lett. 51, 472 (1987).
    [CrossRef]
  2. N. W. Carlson, G. A. Evans, J. M. Hammer, M. Lurie, J. K. Butler, S. L. Palfrey, M. Ettenberg, L. A. Carr, F. Z. Hawrylo, E. A. James, C. J. Kaiser, J. B. Kirk, W. F. Riechert, J. R. Shealy, J. W. Sprague, S. R. Chinn, P. S. Zory, Opt. Lett. 13, 312 (1988).
    [CrossRef] [PubMed]
  3. J. N. Walpole, Z. L. Liau, Appl. Phys. Lett. 48, 1636 (1986).
    [CrossRef]
  4. J. J. Yang, M. Jansen, M. Sergant, Electron. Lett. 21, 162 (1985).
    [CrossRef]
  5. G. P. Agrawal, A. H. Bobeck, IEEE J. Quantum Electron. QE-24, 2407 (1988).
    [CrossRef]
  6. W. Streifer, D. R. Scifres, R. D. Burnham, IEEE J. Quantum Electron. QE-13, 134 (1977).
    [CrossRef]
  7. R. F. Kazarinov, C. H. Henry, IEEE J. Quantum Electron. QE-21, 144 (1985),IEEE J. Quantum Electron. QE-21, 151 (1985)
  8. J. Manning, R. Olshansky, C. Su, IEEE J. Quantum Electron. QE-19, 1525 (1983).
    [CrossRef]
  9. W. H. Press, B. P. Flannery, S. A. Teukolsky, W. T. Vetterling, Numerical Recipes, The Art of Scientific Computing (Cambridge U. Press, Cambridge, UK, 1986).

1988 (3)

G. P. Agrawal, A. H. Bobeck, IEEE J. Quantum Electron. QE-24, 2407 (1988).
[CrossRef]

G. A. Evans, 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, W. F. Riechert, S. R. Chinn, J. R. Shealy, P. S. Zory, Appl. Phys. Lett. 53, 2132 (1988); see also S. H. Macomber, J. S. Mott, R. J. Noll, G. M. Gallatin, E. J. Gratrix, S. L. O’Dwyer, S. A. Lambert, Appl. Phys. Lett. 51, 472 (1987).
[CrossRef]

N. W. Carlson, G. A. Evans, J. M. Hammer, M. Lurie, J. K. Butler, S. L. Palfrey, M. Ettenberg, L. A. Carr, F. Z. Hawrylo, E. A. James, C. J. Kaiser, J. B. Kirk, W. F. Riechert, J. R. Shealy, J. W. Sprague, S. R. Chinn, P. S. Zory, Opt. Lett. 13, 312 (1988).
[CrossRef] [PubMed]

1986 (1)

J. N. Walpole, Z. L. Liau, Appl. Phys. Lett. 48, 1636 (1986).
[CrossRef]

1985 (2)

J. J. Yang, M. Jansen, M. Sergant, Electron. Lett. 21, 162 (1985).
[CrossRef]

R. F. Kazarinov, C. H. Henry, IEEE J. Quantum Electron. QE-21, 144 (1985),IEEE J. Quantum Electron. QE-21, 151 (1985)

1983 (1)

J. Manning, R. Olshansky, C. Su, IEEE J. Quantum Electron. QE-19, 1525 (1983).
[CrossRef]

1977 (1)

W. Streifer, D. R. Scifres, R. D. Burnham, IEEE J. Quantum Electron. QE-13, 134 (1977).
[CrossRef]

Agrawal, G. P.

G. P. Agrawal, A. H. Bobeck, IEEE J. Quantum Electron. QE-24, 2407 (1988).
[CrossRef]

Amantea, R.

G. A. Evans, 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, W. F. Riechert, S. R. Chinn, J. R. Shealy, P. S. Zory, Appl. Phys. Lett. 53, 2132 (1988); see also S. H. Macomber, J. S. Mott, R. J. Noll, G. M. Gallatin, E. J. Gratrix, S. L. O’Dwyer, S. A. Lambert, Appl. Phys. Lett. 51, 472 (1987).
[CrossRef]

Bobeck, A. H.

G. P. Agrawal, A. H. Bobeck, IEEE J. Quantum Electron. QE-24, 2407 (1988).
[CrossRef]

Burnham, R. D.

W. Streifer, D. R. Scifres, R. D. Burnham, IEEE J. Quantum Electron. QE-13, 134 (1977).
[CrossRef]

Butler, J. K.

G. A. Evans, 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, W. F. Riechert, S. R. Chinn, J. R. Shealy, P. S. Zory, Appl. Phys. Lett. 53, 2132 (1988); see also S. H. Macomber, J. S. Mott, R. J. Noll, G. M. Gallatin, E. J. Gratrix, S. L. O’Dwyer, S. A. Lambert, Appl. Phys. Lett. 51, 472 (1987).
[CrossRef]

N. W. Carlson, G. A. Evans, J. M. Hammer, M. Lurie, J. K. Butler, S. L. Palfrey, M. Ettenberg, L. A. Carr, F. Z. Hawrylo, E. A. James, C. J. Kaiser, J. B. Kirk, W. F. Riechert, J. R. Shealy, J. W. Sprague, S. R. Chinn, P. S. Zory, Opt. Lett. 13, 312 (1988).
[CrossRef] [PubMed]

Carlson, N. W.

N. W. Carlson, G. A. Evans, J. M. Hammer, M. Lurie, J. K. Butler, S. L. Palfrey, M. Ettenberg, L. A. Carr, F. Z. Hawrylo, E. A. James, C. J. Kaiser, J. B. Kirk, W. F. Riechert, J. R. Shealy, J. W. Sprague, S. R. Chinn, P. S. Zory, Opt. Lett. 13, 312 (1988).
[CrossRef] [PubMed]

G. A. Evans, 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, W. F. Riechert, S. R. Chinn, J. R. Shealy, P. S. Zory, Appl. Phys. Lett. 53, 2132 (1988); see also S. H. Macomber, J. S. Mott, R. J. Noll, G. M. Gallatin, E. J. Gratrix, S. L. O’Dwyer, S. A. Lambert, Appl. Phys. Lett. 51, 472 (1987).
[CrossRef]

Carr, L. A.

G. A. Evans, 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, W. F. Riechert, S. R. Chinn, J. R. Shealy, P. S. Zory, Appl. Phys. Lett. 53, 2132 (1988); see also S. H. Macomber, J. S. Mott, R. J. Noll, G. M. Gallatin, E. J. Gratrix, S. L. O’Dwyer, S. A. Lambert, Appl. Phys. Lett. 51, 472 (1987).
[CrossRef]

N. W. Carlson, G. A. Evans, J. M. Hammer, M. Lurie, J. K. Butler, S. L. Palfrey, M. Ettenberg, L. A. Carr, F. Z. Hawrylo, E. A. James, C. J. Kaiser, J. B. Kirk, W. F. Riechert, J. R. Shealy, J. W. Sprague, S. R. Chinn, P. S. Zory, Opt. Lett. 13, 312 (1988).
[CrossRef] [PubMed]

Chinn, S. R.

N. W. Carlson, G. A. Evans, J. M. Hammer, M. Lurie, J. K. Butler, S. L. Palfrey, M. Ettenberg, L. A. Carr, F. Z. Hawrylo, E. A. James, C. J. Kaiser, J. B. Kirk, W. F. Riechert, J. R. Shealy, J. W. Sprague, S. R. Chinn, P. S. Zory, Opt. Lett. 13, 312 (1988).
[CrossRef] [PubMed]

G. A. Evans, 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, W. F. Riechert, S. R. Chinn, J. R. Shealy, P. S. Zory, Appl. Phys. Lett. 53, 2132 (1988); see also S. H. Macomber, J. S. Mott, R. J. Noll, G. M. Gallatin, E. J. Gratrix, S. L. O’Dwyer, S. A. Lambert, Appl. Phys. Lett. 51, 472 (1987).
[CrossRef]

Ettenberg, M.

Evans, G. A.

G. A. Evans, 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, W. F. Riechert, S. R. Chinn, J. R. Shealy, P. S. Zory, Appl. Phys. Lett. 53, 2132 (1988); see also S. H. Macomber, J. S. Mott, R. J. Noll, G. M. Gallatin, E. J. Gratrix, S. L. O’Dwyer, S. A. Lambert, Appl. Phys. Lett. 51, 472 (1987).
[CrossRef]

N. W. Carlson, G. A. Evans, J. M. Hammer, M. Lurie, J. K. Butler, S. L. Palfrey, M. Ettenberg, L. A. Carr, F. Z. Hawrylo, E. A. James, C. J. Kaiser, J. B. Kirk, W. F. Riechert, J. R. Shealy, J. W. Sprague, S. R. Chinn, P. S. Zory, Opt. Lett. 13, 312 (1988).
[CrossRef] [PubMed]

Flannery, B. P.

W. H. Press, B. P. Flannery, S. A. Teukolsky, W. T. Vetterling, Numerical Recipes, The Art of Scientific Computing (Cambridge U. Press, Cambridge, UK, 1986).

Hammer, J. M.

N. W. Carlson, G. A. Evans, J. M. Hammer, M. Lurie, J. K. Butler, S. L. Palfrey, M. Ettenberg, L. A. Carr, F. Z. Hawrylo, E. A. James, C. J. Kaiser, J. B. Kirk, W. F. Riechert, J. R. Shealy, J. W. Sprague, S. R. Chinn, P. S. Zory, Opt. Lett. 13, 312 (1988).
[CrossRef] [PubMed]

G. A. Evans, 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, W. F. Riechert, S. R. Chinn, J. R. Shealy, P. S. Zory, Appl. Phys. Lett. 53, 2132 (1988); see also S. H. Macomber, J. S. Mott, R. J. Noll, G. M. Gallatin, E. J. Gratrix, S. L. O’Dwyer, S. A. Lambert, Appl. Phys. Lett. 51, 472 (1987).
[CrossRef]

Hawrylo, F. Z.

G. A. Evans, 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, W. F. Riechert, S. R. Chinn, J. R. Shealy, P. S. Zory, Appl. Phys. Lett. 53, 2132 (1988); see also S. H. Macomber, J. S. Mott, R. J. Noll, G. M. Gallatin, E. J. Gratrix, S. L. O’Dwyer, S. A. Lambert, Appl. Phys. Lett. 51, 472 (1987).
[CrossRef]

N. W. Carlson, G. A. Evans, J. M. Hammer, M. Lurie, J. K. Butler, S. L. Palfrey, M. Ettenberg, L. A. Carr, F. Z. Hawrylo, E. A. James, C. J. Kaiser, J. B. Kirk, W. F. Riechert, J. R. Shealy, J. W. Sprague, S. R. Chinn, P. S. Zory, Opt. Lett. 13, 312 (1988).
[CrossRef] [PubMed]

Henry, C. H.

R. F. Kazarinov, C. H. Henry, IEEE J. Quantum Electron. QE-21, 144 (1985),IEEE J. Quantum Electron. QE-21, 151 (1985)

James, E. A.

N. W. Carlson, G. A. Evans, J. M. Hammer, M. Lurie, J. K. Butler, S. L. Palfrey, M. Ettenberg, L. A. Carr, F. Z. Hawrylo, E. A. James, C. J. Kaiser, J. B. Kirk, W. F. Riechert, J. R. Shealy, J. W. Sprague, S. R. Chinn, P. S. Zory, Opt. Lett. 13, 312 (1988).
[CrossRef] [PubMed]

G. A. Evans, 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, W. F. Riechert, S. R. Chinn, J. R. Shealy, P. S. Zory, Appl. Phys. Lett. 53, 2132 (1988); see also S. H. Macomber, J. S. Mott, R. J. Noll, G. M. Gallatin, E. J. Gratrix, S. L. O’Dwyer, S. A. Lambert, Appl. Phys. Lett. 51, 472 (1987).
[CrossRef]

Jansen, M.

J. J. Yang, M. Jansen, M. Sergant, Electron. Lett. 21, 162 (1985).
[CrossRef]

Kaiser, C. J.

N. W. Carlson, G. A. Evans, J. M. Hammer, M. Lurie, J. K. Butler, S. L. Palfrey, M. Ettenberg, L. A. Carr, F. Z. Hawrylo, E. A. James, C. J. Kaiser, J. B. Kirk, W. F. Riechert, J. R. Shealy, J. W. Sprague, S. R. Chinn, P. S. Zory, Opt. Lett. 13, 312 (1988).
[CrossRef] [PubMed]

G. A. Evans, 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, W. F. Riechert, S. R. Chinn, J. R. Shealy, P. S. Zory, Appl. Phys. Lett. 53, 2132 (1988); see also S. H. Macomber, J. S. Mott, R. J. Noll, G. M. Gallatin, E. J. Gratrix, S. L. O’Dwyer, S. A. Lambert, Appl. Phys. Lett. 51, 472 (1987).
[CrossRef]

Kazarinov, R. F.

R. F. Kazarinov, C. H. Henry, IEEE J. Quantum Electron. QE-21, 144 (1985),IEEE J. Quantum Electron. QE-21, 151 (1985)

Kirk, J. B.

G. A. Evans, 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, W. F. Riechert, S. R. Chinn, J. R. Shealy, P. S. Zory, Appl. Phys. Lett. 53, 2132 (1988); see also S. H. Macomber, J. S. Mott, R. J. Noll, G. M. Gallatin, E. J. Gratrix, S. L. O’Dwyer, S. A. Lambert, Appl. Phys. Lett. 51, 472 (1987).
[CrossRef]

N. W. Carlson, G. A. Evans, J. M. Hammer, M. Lurie, J. K. Butler, S. L. Palfrey, M. Ettenberg, L. A. Carr, F. Z. Hawrylo, E. A. James, C. J. Kaiser, J. B. Kirk, W. F. Riechert, J. R. Shealy, J. W. Sprague, S. R. Chinn, P. S. Zory, Opt. Lett. 13, 312 (1988).
[CrossRef] [PubMed]

Liau, Z. L.

J. N. Walpole, Z. L. Liau, Appl. Phys. Lett. 48, 1636 (1986).
[CrossRef]

Lurie, M.

G. A. Evans, 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, W. F. Riechert, S. R. Chinn, J. R. Shealy, P. S. Zory, Appl. Phys. Lett. 53, 2132 (1988); see also S. H. Macomber, J. S. Mott, R. J. Noll, G. M. Gallatin, E. J. Gratrix, S. L. O’Dwyer, S. A. Lambert, Appl. Phys. Lett. 51, 472 (1987).
[CrossRef]

N. W. Carlson, G. A. Evans, J. M. Hammer, M. Lurie, J. K. Butler, S. L. Palfrey, M. Ettenberg, L. A. Carr, F. Z. Hawrylo, E. A. James, C. J. Kaiser, J. B. Kirk, W. F. Riechert, J. R. Shealy, J. W. Sprague, S. R. Chinn, P. S. Zory, Opt. Lett. 13, 312 (1988).
[CrossRef] [PubMed]

Manning, J.

J. Manning, R. Olshansky, C. Su, IEEE J. Quantum Electron. QE-19, 1525 (1983).
[CrossRef]

Olshansky, R.

J. Manning, R. Olshansky, C. Su, IEEE J. Quantum Electron. QE-19, 1525 (1983).
[CrossRef]

Palfrey, S. L.

N. W. Carlson, G. A. Evans, J. M. Hammer, M. Lurie, J. K. Butler, S. L. Palfrey, M. Ettenberg, L. A. Carr, F. Z. Hawrylo, E. A. James, C. J. Kaiser, J. B. Kirk, W. F. Riechert, J. R. Shealy, J. W. Sprague, S. R. Chinn, P. S. Zory, Opt. Lett. 13, 312 (1988).
[CrossRef] [PubMed]

G. A. Evans, 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, W. F. Riechert, S. R. Chinn, J. R. Shealy, P. S. Zory, Appl. Phys. Lett. 53, 2132 (1988); see also S. H. Macomber, J. S. Mott, R. J. Noll, G. M. Gallatin, E. J. Gratrix, S. L. O’Dwyer, S. A. Lambert, Appl. Phys. Lett. 51, 472 (1987).
[CrossRef]

Press, W. H.

W. H. Press, B. P. Flannery, S. A. Teukolsky, W. T. Vetterling, Numerical Recipes, The Art of Scientific Computing (Cambridge U. Press, Cambridge, UK, 1986).

Riechert, W. F.

G. A. Evans, 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, W. F. Riechert, S. R. Chinn, J. R. Shealy, P. S. Zory, Appl. Phys. Lett. 53, 2132 (1988); see also S. H. Macomber, J. S. Mott, R. J. Noll, G. M. Gallatin, E. J. Gratrix, S. L. O’Dwyer, S. A. Lambert, Appl. Phys. Lett. 51, 472 (1987).
[CrossRef]

N. W. Carlson, G. A. Evans, J. M. Hammer, M. Lurie, J. K. Butler, S. L. Palfrey, M. Ettenberg, L. A. Carr, F. Z. Hawrylo, E. A. James, C. J. Kaiser, J. B. Kirk, W. F. Riechert, J. R. Shealy, J. W. Sprague, S. R. Chinn, P. S. Zory, Opt. Lett. 13, 312 (1988).
[CrossRef] [PubMed]

Scifres, D. R.

W. Streifer, D. R. Scifres, R. D. Burnham, IEEE J. Quantum Electron. QE-13, 134 (1977).
[CrossRef]

Sergant, M.

J. J. Yang, M. Jansen, M. Sergant, Electron. Lett. 21, 162 (1985).
[CrossRef]

Shealy, J. R.

N. W. Carlson, G. A. Evans, J. M. Hammer, M. Lurie, J. K. Butler, S. L. Palfrey, M. Ettenberg, L. A. Carr, F. Z. Hawrylo, E. A. James, C. J. Kaiser, J. B. Kirk, W. F. Riechert, J. R. Shealy, J. W. Sprague, S. R. Chinn, P. S. Zory, Opt. Lett. 13, 312 (1988).
[CrossRef] [PubMed]

G. A. Evans, 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, W. F. Riechert, S. R. Chinn, J. R. Shealy, P. S. Zory, Appl. Phys. Lett. 53, 2132 (1988); see also S. H. Macomber, J. S. Mott, R. J. Noll, G. M. Gallatin, E. J. Gratrix, S. L. O’Dwyer, S. A. Lambert, Appl. Phys. Lett. 51, 472 (1987).
[CrossRef]

Sprague, J. W.

Streifer, W.

W. Streifer, D. R. Scifres, R. D. Burnham, IEEE J. Quantum Electron. QE-13, 134 (1977).
[CrossRef]

Su, C.

J. Manning, R. Olshansky, C. Su, IEEE J. Quantum Electron. QE-19, 1525 (1983).
[CrossRef]

Teukolsky, S. A.

W. H. Press, B. P. Flannery, S. A. Teukolsky, W. T. Vetterling, Numerical Recipes, The Art of Scientific Computing (Cambridge U. Press, Cambridge, UK, 1986).

Vetterling, W. T.

W. H. Press, B. P. Flannery, S. A. Teukolsky, W. T. Vetterling, Numerical Recipes, The Art of Scientific Computing (Cambridge U. Press, Cambridge, UK, 1986).

Walpole, J. N.

J. N. Walpole, Z. L. Liau, Appl. Phys. Lett. 48, 1636 (1986).
[CrossRef]

Yang, J. J.

J. J. Yang, M. Jansen, M. Sergant, Electron. Lett. 21, 162 (1985).
[CrossRef]

Zory, P. S.

N. W. Carlson, G. A. Evans, J. M. Hammer, M. Lurie, J. K. Butler, S. L. Palfrey, M. Ettenberg, L. A. Carr, F. Z. Hawrylo, E. A. James, C. J. Kaiser, J. B. Kirk, W. F. Riechert, J. R. Shealy, J. W. Sprague, S. R. Chinn, P. S. Zory, Opt. Lett. 13, 312 (1988).
[CrossRef] [PubMed]

G. A. Evans, 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, W. F. Riechert, S. R. Chinn, J. R. Shealy, P. S. Zory, Appl. Phys. Lett. 53, 2132 (1988); see also S. H. Macomber, J. S. Mott, R. J. Noll, G. M. Gallatin, E. J. Gratrix, S. L. O’Dwyer, S. A. Lambert, Appl. Phys. Lett. 51, 472 (1987).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett. (2)

J. N. Walpole, Z. L. Liau, Appl. Phys. Lett. 48, 1636 (1986).
[CrossRef]

G. A. Evans, 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, W. F. Riechert, S. R. Chinn, J. R. Shealy, P. S. Zory, Appl. Phys. Lett. 53, 2132 (1988); see also S. H. Macomber, J. S. Mott, R. J. Noll, G. M. Gallatin, E. J. Gratrix, S. L. O’Dwyer, S. A. Lambert, Appl. Phys. Lett. 51, 472 (1987).
[CrossRef]

Electron. Lett. (1)

J. J. Yang, M. Jansen, M. Sergant, Electron. Lett. 21, 162 (1985).
[CrossRef]

IEEE J. Quantum Electron. (4)

G. P. Agrawal, A. H. Bobeck, IEEE J. Quantum Electron. QE-24, 2407 (1988).
[CrossRef]

W. Streifer, D. R. Scifres, R. D. Burnham, IEEE J. Quantum Electron. QE-13, 134 (1977).
[CrossRef]

R. F. Kazarinov, C. H. Henry, IEEE J. Quantum Electron. QE-21, 144 (1985),IEEE J. Quantum Electron. QE-21, 151 (1985)

J. Manning, R. Olshansky, C. Su, IEEE J. Quantum Electron. QE-19, 1525 (1983).
[CrossRef]

Opt. Lett. (1)

Other (1)

W. H. Press, B. P. Flannery, S. A. Teukolsky, W. T. Vetterling, Numerical Recipes, The Art of Scientific Computing (Cambridge U. Press, Cambridge, UK, 1986).

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (3)

Fig. 1
Fig. 1

Diagram of array of grating-coupled surface-emitting lasers.

Fig. 2
Fig. 2

Near-field intensity (solid curves) and phase (dotted curves) radiation pattern for an 11-DBR-section device. The lowest-loss mode (a) radiates poorly compared with the second mode (b). The gain and DBR sections are equal in length, and each is 150 /tm long. The unsaturated gain, g0, is 20/cm, κ = 15/cm, α = 3/cm, and ξ = 1.5/cm. The intensity scale is in units of saturation intensity.

Fig. 3
Fig. 3

Effect of increasing the length of the two end DBR sections on the radiation efficiency (=100 × radiation power/total generated power). The curves are for the first (solid curve), the second (dotted curve), and the third (dashed curve) modes. The parameters of the device are the same as in Fig. 2.

Tables (1)

Tables Icon

Table 1 Linear and Nonlinear Modes for a Ten-Gain-Section Devicea

Equations (14)

Equations on this page are rendered with MathJax. Learn more.

d R / d z = ( α + i Δ β ξ 1 ) R + i ( κ * + ξ 2 ) S ,
d S / d z = ( α + i Δ β ξ 1 ) S i ( κ + ξ 4 ) R ,
E ( z ) = [ R ( z ) exp ( i β 0 z ) + S ( z ) exp ( i β 0 z ) ] .
ξ = ( 2 Δ n / λ ) 2 h Δ ϕ sin 2 ( πp ) , κ = ( Δ n Δ ϕ / λ ) sin ( 2 πp ) ,
d R / d z = ( g α + i Δ β ) R ,
d S / d z = ( g α + i Δ β ) S ,
g = g 0 ( 1 ia ) / ( 1 + | R | 2 + | S | 2 ) ,
2 g P ( z ) 1 + P ( z ) d z = 2 α 0 L P ( z ) d z + 2 ξ | R ( z ) + S ( z ) | 2 d z + | R ( L ) | 2 + | S ( 0 ) | 2 ,
R ( z + Δ z ) = M 11 R ( z ) + M 12 S ( z ) ,
S ( z + Δ z ) = M 21 R ( z ) + M 22 S ( z ) ,
M 11 = cosh ( γ Δ z ) + [ ( i Δ β ξ α ) / γ ] sinh ( γ Δ z ) ,
M 12 = M 21 = ( ξ ) sinh ( γ Δ z ) / γ ,
M 22 = cosh  ( γ Δ z ) [ ( i Δ β ξ α ) / γ ] sinh  ( γ Δ z ) ,
γ 2 = ( κ + ) 2 + ( i Δ β ξ α ) 2 .

Metrics