| 第1章 レーザの原理 13 |
| 1-1 光とは何だろう 古典的な側面 14 |
| 光の性質 14 |
| 光の色と波長 15 |
| 1-2 光とは何だろう 現代的側面 : 量子的側面 16 |
| プランク仮説 16 |
| 粒子としての性質 17 |
| 1-3 光の研究の歴史 19 |
| 光に関する考察の転機 19 |
| 1-4 光はどうすれば出るか 21 |
| 双極子放射とサイクロトロン放射 21 |
| 自然放出と誘導放出 22 |
| 1-5 光の受光(検出)はどうするか 光の吸収/受光の原理 24 |
| 1-6 レーザ光と普通の光の違い 28 |
| 1-7 レーザ光を出すための条件1 :反転分布 30 |
| 1-8 レーザ光を出すための条件2 :フィードバック 32 |
| 1-9 半導体レーザの基本構造 34 |
| 反転分布 34 |
| 光フィードバック 35 |
| 1-10 半導体レーザ以外にどんなレーザがあるのか 35 |
| 気体レーザ 35 |
| 固体レーザ 36 |
| 色素レーザ 36 |
| 自由電子レーザ 36 |
| 1-11 レーザ研究の歴史 38 |
| マイクロ波の誘導放出現象 39 |
| 光メーザ 39 |
| 世界初のレーザ発振 40 |
| 第2章 半導体レーザの基礎 43 |
| 2-1 半導体からどうやって光が出るのか 半導体の発光原理と性質 43 |
| 光る半導体と光らない半導体 44 |
| バンド間遷移 44 |
| 出てくる光の量 46 |
| 波長分布 47 |
| 2-2 半導体発光の寿命 結晶欠陥はなぜ悪い 48 |
| 非発光遷移 49 |
| 発光の劣化 50 |
| 2-3 半導体の中をどうやって光が進むのか 光導波の原理 50 |
| 光の導波 51 |
| 光モード 51 |
| グース-ヘンヒェン効果 53 |
| 2-4 半導体レーザがサンドイッチ構造の理由 縦構造 1 : DH構造 54 |
| DH構造の役割 55 |
| 2-5 量子井戸(Quantum Well) 構造 縦構造2 : QW 56 |
| 量子井戸構造 57 |
| 多重量子井戸構造 59 |
| 2-6 ゲイン・ガイド・レーザ 横構造1 60 |
| 横モード制御 61 |
| ゲイン・ガイド 62 |
| 波面湾曲 63 |
| テーパ・ストライプ構造 66 |
| 2-7 インデックス・ガイド・レーザ 横構造2 66 |
| 埋め込みリッジ 67 |
| 単-波長性 68 |
| レーザ横構造の評価 68 |
| 2-8 レーザ構造は金太郎アメ 軸構造 69 |
| 振動モード 69 |
| 縦モード・スペクトル 72 |
| 第3章 半導体レーザの特性 73 |
| 3-1 半導体レーザの評価項目 特性概要 73 |
| 電気/光電特性 73 |
| 光学特性 74 |
| エージング特性 75 |
| 3-2 V-1特性は普通のダイオードと違うのか 75 |
| 微小電流域, 立ち上がり領域 76 |
| 大電流領域 77 |
| 温度特性 77 |
| 3-3 しきい値がなぜあるのだろう L-1特性 78 |
| しきい値 78 |
| しきい値を下げる方法 80 |
| 微分効率 80 |
| 3-4 温度が上がると特性はどうなるか 温度特性 81 |
| L-1特性の温度依存性 82 |
| 温度特性の改善 83 |
| 3-5 高速変調はどこまでかかるのか 84 |
| 変換特性 84 |
| 過渡応答 85 |
| 3-6 横モードって何だろう NFPについて 87 |
| ホール・バーニング 87 |
| キンク抑制 89 |
| 3-7 レーザ光放射角特性から何がわかるか FFPについて 89 |
| 光の回折効果 90 |
| 3-8 レーザの発振波長 1本だけか スペクトル 93 |
| スペクトルの例 94 |
| コヒーレンス特性 94 |
| 測定方法 95 |
| 3-9 レーザ光のノイズとは何か ノイズ特性と対策 96 |
| 固有ノイズと戻り光ノイズ 97 |
| 量子ノイズ 97 |
| モード・ホップ・ノイズ 100 |
| RINの戻り光量依存性 102 |
| 3-10 LD素子の寿命はどのくらいか 劣化する理由 103 |
| 端面劣化 104 |
| 結晶劣化 105 |
| 電極劣化 105 |
| 加速エージング試験 105 |
| Appendix A レート方程式によるレーザの解析 108 |
| 第4章 半導体レーザの作成方法 113 |
| 4-1 半導体レーザはどうやって作るのか LD作成の全体フロー 114 |
| 結晶成長 115 |
| 電極 115 |
| ペレタイズ 115 |
| パッケージング 116 |
| 検査 116 |
| 4-2 結晶成長とは何か 116 |
| 液相成長法と気相成長法 117 |
| MOCVD 118 |
| 4-3 電極はどうやって作るか 半導体への電流の流しかた 119 |
| オーミック接触 119 |
| 4-4 端面のへき開はどうするか 鏡の作りかた 121 |
| ラッピング 121 |
| へき開 123 |
| コーティング 123 |
| 4-5 実装/パッケージング 124 |
| 組み立て 124 |
| 熱放散と高周波技術 126 |
| 4-6 検査は何をやっているのか 測定工程 128 |
| エージング 129 |
| 測定評価 130 |
| 第5章 半導体レーザの使用法と応用例 131 |
| 5-1 レーザを壊しやすい人 駆動時の注意点 131 |
| 静電破壊の対策 132 |
| 高温対策 133 |
| 目の保護 134 |
| 5-2 レーザを光らせるための電源回路 134 |
| ACC駆動 135 |
| APC駆動 135 |
| 変調 136 |
| 5-3 レーザ光はレンズや鏡で扱える どこまで絞れるのか 137 |
| 反射 137 |
| 集光 139 |
| 5-4 光ディスク用ピックアップの構造 光記録応用 141 |
| 光ディスク用ピックアップ(OP)の構成 142 |
| シンプル化させた光ピックアップ 143 |
| 書き込み用OPの構成 145 |
| 5-5 ファイバ通信の構成 光通信応用 146 |
| 光ファイバ通信の光学系 146 |
| BER特性 147 |
| 5-6 レーザ・ビーム・プリンタへの応用 149 |
| レーザ・ビーム・プリンタの構成 149 |
| LBP用LDに求められる特性 150 |
| 5-7 バーコード・リーダなどへの応用 152 |
| バーコード・リーダの構成 153 |
| BCR用LDに望まれる特性 154 |
| 第6章 最新～未来の半導体レーザ 155 |
| 6-1 半導体レーザはどう使われ、どう進化するのか 155 |
| LDの進化 156 |
| LDの応用ニーズ 157 |
| 6-2 赤色レーザ DVD用レーザ 158 |
| off 基板 159 |
| 歪み量子井戸構造 160 |
| 6-3 青(紫)色レーザ GaNレーザ 161 |
| GaN 基板 161 |
| 6-4 集積化レーザ マルチビームLD, 光IC, 光電IC 163 |
| マルチビームLD 164 |
| 光集積化の課題 164 |
| レーザ・カプラ 166 |
| 6-5 2波長集積レーザ/レーザ・カプラ 166 |
| 2波長レーザ 167 |
| 6-6 超低しきい値レーザ 171 |
| 低しきい値化の手法 171 |
| 超低しきい値レーザの構造 172 |
| 6-7 高出力レーザ 光りディスクの書き込み用LD 173 |
| キンクの発生 174 |
| 熱飽和によるたわみ 177 |
| COD 178 |
| 6-8 超高出力レーザ LDはどこまで光パワーを大きくできるのか 180 |
| 超高出力LDの構造 180 |
| アレイとスタック 183 |
| 6-9 パルセーション・レーザ 低ノイズ・レーザ 184 |
| 振動の発生原理 184 |
| 可飽和吸収域 185 |
| 使用上の注意 187 |
| 6-10 通信用レーザに求められるもの DFBレーザ 188 |
| 光通信用LDに求められる条件 189 |
| DFBレーザの技術 190 |
| 6-11 面発光レーザ VCSEL 192 |
| VCSELの構造 192 |
| 特性 194 |
| 自然放出光の制御 195 |
| 6-12 歪み量子井戸レーザ 196 |
| バンド構造 197 |
| 歪み量子井戸 198 |
| 6-13 量子細線/量子箱レーザ 199 |
| 特性の向上 201 |
| 技術的課題 201 |
| ウォーミングアップ・クイズ レーザとは何か? 12 |
| 参考文献 203 |
| 用語解説 204 |
| 索引 213 |
| 第1章 レーザの原理 13 |
| 1-1 光とは何だろう 古典的な側面 14 |
| 光の性質 14 |
| 光の色と波長 15 |
| 1-2 光とは何だろう 現代的側面 : 量子的側面 16 |
| プランク仮説 16 |
