Abstract

We report the lasing characteristics of gain-guided AlGaInP/AlGaAs visible vertical-cavity surface-emitting laser diodes. At room temperature, continuous-wave operation is achieved over the wavelength range of 657–685 nm with the minimum threshold current at 670 nm. Devices with a 10-μm diameter have threshold currents as low as 1.25 mA at room temperature (297 K) and 0.8 mA at 250 K. In addition, a single predetermined linear polarization state is found, independent of the lasing mode order and operating temperature.

© 1994 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. J. A. Lott, R. P. Schneider, Electron. Lett. 29, 830 (1993).
    [CrossRef]
  2. K. F. Huang, K. Tai, C. C. Wu, J. D. Wynn, Electron. Lett. 29, 1314 (1993).
    [CrossRef]
  3. A. Lott, R. P. Schneider, K. D. Choquette, S. P. Kilcoyne, J. J. Figiel, Electron. Lett. 29, 1693 (1993).
    [CrossRef]
  4. R. P. Schneider, K. D. Choquette, J. A. Lott, K. L. Lear, J. J. Figiel, K. J. Malloy, IEEE Photon. Technol. Lett. 6, 313 (1994).
    [CrossRef]
  5. R. P. Schneider, R. P. Bryan, J. A. Lott, E. D. Jones, G. R. Olbright, J. Cryst. Growth 124, 763 (1992).
    [CrossRef]
  6. R. P. Schneider, J. A. Lott, Appl. Phys. Lett. 63, 917 (1993).
    [CrossRef]
  7. B. Tell, K. F. Brown-Goebler, R. E. Leibenguth, F. M. Baez, Y. H. Lee, Appl. Phys. Lett. 60, 683 (1992).
    [CrossRef]
  8. C. J. Chang-Hasnain, J. P. Harbison, L. T. Florez, N. G. Stoffel, Electron. Lett. 27, 1067 (1991).
    [CrossRef]
  9. K. D. Choquette, D. A. Richie, R. E. Leibenguth, Appl. Phys. Lett. 64, 2062 (1994).
    [CrossRef]

1994 (2)

R. P. Schneider, K. D. Choquette, J. A. Lott, K. L. Lear, J. J. Figiel, K. J. Malloy, IEEE Photon. Technol. Lett. 6, 313 (1994).
[CrossRef]

K. D. Choquette, D. A. Richie, R. E. Leibenguth, Appl. Phys. Lett. 64, 2062 (1994).
[CrossRef]

1993 (4)

R. P. Schneider, J. A. Lott, Appl. Phys. Lett. 63, 917 (1993).
[CrossRef]

J. A. Lott, R. P. Schneider, Electron. Lett. 29, 830 (1993).
[CrossRef]

K. F. Huang, K. Tai, C. C. Wu, J. D. Wynn, Electron. Lett. 29, 1314 (1993).
[CrossRef]

A. Lott, R. P. Schneider, K. D. Choquette, S. P. Kilcoyne, J. J. Figiel, Electron. Lett. 29, 1693 (1993).
[CrossRef]

1992 (2)

R. P. Schneider, R. P. Bryan, J. A. Lott, E. D. Jones, G. R. Olbright, J. Cryst. Growth 124, 763 (1992).
[CrossRef]

B. Tell, K. F. Brown-Goebler, R. E. Leibenguth, F. M. Baez, Y. H. Lee, Appl. Phys. Lett. 60, 683 (1992).
[CrossRef]

1991 (1)

C. J. Chang-Hasnain, J. P. Harbison, L. T. Florez, N. G. Stoffel, Electron. Lett. 27, 1067 (1991).
[CrossRef]

Baez, F. M.

B. Tell, K. F. Brown-Goebler, R. E. Leibenguth, F. M. Baez, Y. H. Lee, Appl. Phys. Lett. 60, 683 (1992).
[CrossRef]

Brown-Goebler, K. F.

B. Tell, K. F. Brown-Goebler, R. E. Leibenguth, F. M. Baez, Y. H. Lee, Appl. Phys. Lett. 60, 683 (1992).
[CrossRef]

Bryan, R. P.

R. P. Schneider, R. P. Bryan, J. A. Lott, E. D. Jones, G. R. Olbright, J. Cryst. Growth 124, 763 (1992).
[CrossRef]

Chang-Hasnain, C. J.

C. J. Chang-Hasnain, J. P. Harbison, L. T. Florez, N. G. Stoffel, Electron. Lett. 27, 1067 (1991).
[CrossRef]

Choquette, K. D.

K. D. Choquette, D. A. Richie, R. E. Leibenguth, Appl. Phys. Lett. 64, 2062 (1994).
[CrossRef]

R. P. Schneider, K. D. Choquette, J. A. Lott, K. L. Lear, J. J. Figiel, K. J. Malloy, IEEE Photon. Technol. Lett. 6, 313 (1994).
[CrossRef]

A. Lott, R. P. Schneider, K. D. Choquette, S. P. Kilcoyne, J. J. Figiel, Electron. Lett. 29, 1693 (1993).
[CrossRef]

Figiel, J. J.

R. P. Schneider, K. D. Choquette, J. A. Lott, K. L. Lear, J. J. Figiel, K. J. Malloy, IEEE Photon. Technol. Lett. 6, 313 (1994).
[CrossRef]

A. Lott, R. P. Schneider, K. D. Choquette, S. P. Kilcoyne, J. J. Figiel, Electron. Lett. 29, 1693 (1993).
[CrossRef]

Florez, L. T.

C. J. Chang-Hasnain, J. P. Harbison, L. T. Florez, N. G. Stoffel, Electron. Lett. 27, 1067 (1991).
[CrossRef]

Harbison, J. P.

C. J. Chang-Hasnain, J. P. Harbison, L. T. Florez, N. G. Stoffel, Electron. Lett. 27, 1067 (1991).
[CrossRef]

Huang, K. F.

K. F. Huang, K. Tai, C. C. Wu, J. D. Wynn, Electron. Lett. 29, 1314 (1993).
[CrossRef]

Jones, E. D.

R. P. Schneider, R. P. Bryan, J. A. Lott, E. D. Jones, G. R. Olbright, J. Cryst. Growth 124, 763 (1992).
[CrossRef]

Kilcoyne, S. P.

A. Lott, R. P. Schneider, K. D. Choquette, S. P. Kilcoyne, J. J. Figiel, Electron. Lett. 29, 1693 (1993).
[CrossRef]

Lear, K. L.

R. P. Schneider, K. D. Choquette, J. A. Lott, K. L. Lear, J. J. Figiel, K. J. Malloy, IEEE Photon. Technol. Lett. 6, 313 (1994).
[CrossRef]

Lee, Y. H.

B. Tell, K. F. Brown-Goebler, R. E. Leibenguth, F. M. Baez, Y. H. Lee, Appl. Phys. Lett. 60, 683 (1992).
[CrossRef]

Leibenguth, R. E.

K. D. Choquette, D. A. Richie, R. E. Leibenguth, Appl. Phys. Lett. 64, 2062 (1994).
[CrossRef]

B. Tell, K. F. Brown-Goebler, R. E. Leibenguth, F. M. Baez, Y. H. Lee, Appl. Phys. Lett. 60, 683 (1992).
[CrossRef]

Lott, A.

A. Lott, R. P. Schneider, K. D. Choquette, S. P. Kilcoyne, J. J. Figiel, Electron. Lett. 29, 1693 (1993).
[CrossRef]

Lott, J. A.

R. P. Schneider, K. D. Choquette, J. A. Lott, K. L. Lear, J. J. Figiel, K. J. Malloy, IEEE Photon. Technol. Lett. 6, 313 (1994).
[CrossRef]

J. A. Lott, R. P. Schneider, Electron. Lett. 29, 830 (1993).
[CrossRef]

R. P. Schneider, J. A. Lott, Appl. Phys. Lett. 63, 917 (1993).
[CrossRef]

R. P. Schneider, R. P. Bryan, J. A. Lott, E. D. Jones, G. R. Olbright, J. Cryst. Growth 124, 763 (1992).
[CrossRef]

Malloy, K. J.

R. P. Schneider, K. D. Choquette, J. A. Lott, K. L. Lear, J. J. Figiel, K. J. Malloy, IEEE Photon. Technol. Lett. 6, 313 (1994).
[CrossRef]

Olbright, G. R.

R. P. Schneider, R. P. Bryan, J. A. Lott, E. D. Jones, G. R. Olbright, J. Cryst. Growth 124, 763 (1992).
[CrossRef]

Richie, D. A.

K. D. Choquette, D. A. Richie, R. E. Leibenguth, Appl. Phys. Lett. 64, 2062 (1994).
[CrossRef]

Schneider, R. P.

R. P. Schneider, K. D. Choquette, J. A. Lott, K. L. Lear, J. J. Figiel, K. J. Malloy, IEEE Photon. Technol. Lett. 6, 313 (1994).
[CrossRef]

J. A. Lott, R. P. Schneider, Electron. Lett. 29, 830 (1993).
[CrossRef]

A. Lott, R. P. Schneider, K. D. Choquette, S. P. Kilcoyne, J. J. Figiel, Electron. Lett. 29, 1693 (1993).
[CrossRef]

R. P. Schneider, J. A. Lott, Appl. Phys. Lett. 63, 917 (1993).
[CrossRef]

R. P. Schneider, R. P. Bryan, J. A. Lott, E. D. Jones, G. R. Olbright, J. Cryst. Growth 124, 763 (1992).
[CrossRef]

Stoffel, N. G.

C. J. Chang-Hasnain, J. P. Harbison, L. T. Florez, N. G. Stoffel, Electron. Lett. 27, 1067 (1991).
[CrossRef]

Tai, K.

K. F. Huang, K. Tai, C. C. Wu, J. D. Wynn, Electron. Lett. 29, 1314 (1993).
[CrossRef]

Tell, B.

B. Tell, K. F. Brown-Goebler, R. E. Leibenguth, F. M. Baez, Y. H. Lee, Appl. Phys. Lett. 60, 683 (1992).
[CrossRef]

Wu, C. C.

K. F. Huang, K. Tai, C. C. Wu, J. D. Wynn, Electron. Lett. 29, 1314 (1993).
[CrossRef]

Wynn, J. D.

K. F. Huang, K. Tai, C. C. Wu, J. D. Wynn, Electron. Lett. 29, 1314 (1993).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett. (3)

R. P. Schneider, J. A. Lott, Appl. Phys. Lett. 63, 917 (1993).
[CrossRef]

B. Tell, K. F. Brown-Goebler, R. E. Leibenguth, F. M. Baez, Y. H. Lee, Appl. Phys. Lett. 60, 683 (1992).
[CrossRef]

K. D. Choquette, D. A. Richie, R. E. Leibenguth, Appl. Phys. Lett. 64, 2062 (1994).
[CrossRef]

Electron. Lett. (4)

C. J. Chang-Hasnain, J. P. Harbison, L. T. Florez, N. G. Stoffel, Electron. Lett. 27, 1067 (1991).
[CrossRef]

J. A. Lott, R. P. Schneider, Electron. Lett. 29, 830 (1993).
[CrossRef]

K. F. Huang, K. Tai, C. C. Wu, J. D. Wynn, Electron. Lett. 29, 1314 (1993).
[CrossRef]

A. Lott, R. P. Schneider, K. D. Choquette, S. P. Kilcoyne, J. J. Figiel, Electron. Lett. 29, 1693 (1993).
[CrossRef]

IEEE Photon. Technol. Lett. (1)

R. P. Schneider, K. D. Choquette, J. A. Lott, K. L. Lear, J. J. Figiel, K. J. Malloy, IEEE Photon. Technol. Lett. 6, 313 (1994).
[CrossRef]

J. Cryst. Growth (1)

R. P. Schneider, R. P. Bryan, J. A. Lott, E. D. Jones, G. R. Olbright, J. Cryst. Growth 124, 763 (1992).
[CrossRef]

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 (4)

Fig. 1
Fig. 1

Room-temperature cw threshold current versus emission wavelength for 10-μm diameter VCSEL’s. The data points represent individual devices at various locations across the wafer.

Fig. 2
Fig. 2

Cw threshold current versus heat-sink temperature for two 10-μm-diameter VCSEL’s lasing at different wavelengths.

Fig. 3
Fig. 3

Cw unpolarized (heavy curves) and polarized (light curves) output power versus current for a 10-μm-diameter VCSEL at different heat-sink temperatures: (a) 300 K, (b) 200 K, (c) 100 K.

Fig. 4
Fig. 4

(a) Cw unpolarized (heavy curve) and polarized (light curves) output power versus current for a 15-μm-diameter VCSEL at room temperature, (b) Normalized lasing spectra at various operating currents showing the emergence of high-order transverse optical modes. The lasing emission shifts to a longer wavelength with increasing current as a result of ohmic heating.

Metrics