大口径面発光レーザの注入電流均一化による高出力化(レーザ・量子エレクトロニクス)
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概要
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面発光レーザは,二次元アレー化が可能,縦横比の等しい円形ビームが放射可能,レンズ等の他の光学素子とのカップリングが容易といった特徴から,通信分野,センシング分野,医療分野などの様々な応用が期待されている.このような用途のうち,センシング分野においては,大きな光強度が要求されるため,面発光レーザ素子の二次元アレー化や裏面出射・大口径化などにより発光面積を増加し,高出力化する必要がある.しかし,二次元アレー化した場合には,複数の光学系によりシステムが煩雑となるため,大口径の面発光レーザ単素子により高出力化することが望ましい.このような大口径面発光レーザでは,発光領域に電流を均一に注入することが難しく,発光効率の低下や遠視野像の悪化といった発光特性の悪化の要因となる.そこで,980nm帯のInGaAs/GaAs系裏面出射大口径面発光レーザにおいて,電流分布の発生がAlAs/GaAs DBR(Distributed Bragg Reflector)の構造に依存することを電流解析により明らかにし,最適構造を提案した.更に,レーザ発振後の発光強度分布と発光効率の相関を明らかにし,パルス駆動により33.8Wの高出力化を実現した.
- 2011-05-01
著者
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