摘要
フォトニック結晶面発光レーザー（PCSEL）は、バンドエッジ共振効果を利用して大面積でのコヒーレント発振を実現できる、高輝度単一モード発振が可能な新しいタイプの半導体レーザーです。これにより、PCSELはレーザーレーダーや3Dセンシングなどの分野で良好な応用展望を持ちます。本稿では、正方単結晶格子の非対称円錐形空孔構造を持つPCSELを設計し、フォトニック結晶の占有率を増加させることで基底モードと高次モード間の閾値差を向上させ、大モード面積での高出力単一モードレーザー出力を実現しました。実験により、開発した940 nm PCSELは10 μsパルス励起下で出力5.1 W、スロープ効率0.43 W/Aに達し、遠方界スポットは1°の発散角を持つ単葉分布を示し、80％の偏光度を持つ直線偏光特性を有することが示されました。さらに5 nsパルス条件下では出力35 Wに達しました。本装置の開発はレーザーレーダーシステムに良好な光源を提供することができます。
关键词
フォトニック結晶面発光半導体レーザー;高出力;非対称円錐形
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