BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Pengujian Kestabilan Laser
4.1.1. Hasil Karakterisasi Perubahan Arus Injeksi terhadap Daya Optis Intensitas Laser
Laser yang digunakan dalam penelitian ini dilakukan karakterisasi terhadap arus injeksinya agar dapat diperoleh informasi mengenai proses lasing pada DFB laser.
Karakterisasi terhadap arus dari laser ini diperoleh dengan merubah tegangan yang merepresentasikan besarnya arus pada nilai temperatur yang konstan. Hasil
karakterisasi perubahan arus injeksi terhadap daya optis pada temperatur 47,3 ℃
ditunjukkan pada Gambar 4.1.
Gambar 4.1. Grafik hubungan daya optis terhadap arus injeksi Pada Gambar 4.1. diatas dapat diketahui bahwa arus minimum yang
dibutuhkan laser agar proses lasing dapat terjadi pada temperatur 47,3 ℃ adalah
10 mA. Artinya, sinyal laser coherent dihasilkan setelah arus yang diinjeksikan sebesar 10 mA, sedangkan jika arus yang diberikan di bawah nilai tersebut maka
yang dihasilkan adalah emisi spontan incoherent.
4 6
8 10
12 14
16 18
20
D aya
O pti
s m
W
Arus Injeksi mA
Incoherent LED
Coherent Laser
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.2. Grafik hubungan daya optis terhadap arus injeksi untuk setiap temperatur yang berbeda
Pengukuran ini dilakukan untuk melihat pengaruh perubahan daya optis terhadap arus injeksi yang diberikan, temperatur dari laser diatur agar konstan
fixed dan arus injeksi variasi tune pada nilai 4 sampai 20 mA dengan interval pengambilan data setiap 0,4 mA dengan variasi temperatur sebesar 37,1
℃, 41,6 ℃, dan 47,3 ℃. Pada gambar 4.2. terlihat bahwa pengaruh temperatur operasional
terhadap arus ambang laser yang dihasilkan. Arus ambang threshold laser yang
dihasilkan pada temperatur 37,1 ℃ adalah 8,8 mA, untuk temperatur 41,6 ℃
sebesar 9,2 mA, dan untuk temperatur 47,3 ℃ sebesar 10 mA.
Perubahan nilai arus threshold terhadap temperatur akan mempengaruhi nilai efisiensi kuantum yang menunjukkan perubahan daya terhadap arus.
Efisiensi kuantum dPdI adalah probabilitas foton yang diperoleh dari transisi elektron. Nilai efisiensi kuantum pada temperatur 47,3
℃ adalah 0,091 mWmA, 41,6
℃ adalah 0,093 mWmA dan 37,1 ℃ adalah 0,094 mWmA. Nilai efisiensi kuantum laser dioda menurun terhadap peningkatan temperatur.
Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa semakin besarnya temperatur maka arus ambang juga semakin meningkat dan efisiensi kuantum akan semakin
menurun, hal ini disebabkan karena peningkatan temperatur, energi yang semula
0,2 0,4
0,6 0,8
1
4 6
8 10
12 14
16 18
20
D aya
O pti
s m
W
Arus mA
dPdI
T= 47,3 ºC T = 41,6 ºC
T = 37,1 ºC
Universitas Sumatera Utara
menghasilkan foton, sebagian akan menghasilkan energi fonon efek non radiatif. Peningkatan temperatur menyebabkan densitas atau rapat muatan meningkat
sehingga arus ambang menjadi semakin besar. Jasprit, 1996
4.1.2. Hasil Karakterisasi Perubahan Panjang Gelombang Laser Terhadap Temperatur
Kategori