Abstract
Results of theoretical and experimental investigations of the thermal behaviour of InGa-AsP/InP laser diodes with a ridge-waveguide structure are presented. It is shown that, in contrast to GaAlAs/GaAs laser diodes, most of the heat flux is carried through the InP-substrate, less than 1/4 through the ridge. The temperature rise in the active region was determined and the thermal resistance calculated for various structure and bond parameters. The theoretical and experimental results fit very well. The change of the thermal resistance compared to a norm value of 67 K/W with variation of structure parameters is discussed. It is strongly affected by the device length, the ridge width and the bonding parameters.
Zusammenfassung
Die Ergebnisse einer theoretischen und experimentellen Untersuchung des thermischen Verhaltens von InGaAsP/InP Laserdioden mit Stegwellebleiterstruktur wurden dargelegt. Es wurde gezeigt, da\ der grö\te Teil des WÄrmeflusses durch das InP-Substrat geleitet wird, nur weniger als 1/4 durch den Steg. Man bestimmte den Temperaturanstieg in der aktiven Zone und berechnete für verschiedene Struktur- und Montageparameter die thermische Widerstand. Theoretische und experimentelle Ergebnisse stimmen gut miteinander überein. Die Änderung der thermischen BestÄndigkeit verglichen mit einem Normwert von 67 K/W wird in AbhÄngigkeit der Strukturparameter untersucht. Sie wird durch chiplÄnge Stegbreite und Bindungsparameter stark beeinflu\t.
Similar content being viewed by others
References
H. J. Bachert, J. Frahm, R. Puchert, K. Vogel and G. Wagner, 3. Internat. Conference on Trends in Quantum Electronics Bucharest, 1988, p. 99
W. Both and R. Schlie\er, Schwei\technik, 37 (1987) 111.
W. Both, V. Gottschalch and G. Wagner, Cryst. Res. Technol., 21 (1986) 87.
R. E. Balk, PLTMG User's guide, Version 6/81. University of California at San Diego, Depart. Math., La Jolla, California (1982)
M.-C. Amann, Appl. Phys. Lett., 5 (1987) 4.
J. Piprek and R. Nürnberg, Kvant. Electron., 15 (1988) 2249.
W. Both, Z. Elektr. Inform.-u. Energietechnik, 12 (1982) 558.
W. Both and W. Nakwaski, Thermal resistance of InGaAsP/InP laser diodes. Internat. Conf. on Semiconductor Injection Lasers SELCO'87, Holzhau/DDR, (1987) p. 9.
Author information
Authors and Affiliations
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Both, W., Piprek, J. Thermal resistance of InGaAs/InP laser diodes. Journal of Thermal Analysis 36, 1441–1456 (1990). https://doi.org/10.1007/BF01914067
Received:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF01914067