| 基礎編 |
| 1章 半導体レーザの基礎 1 |
| 1.1 半導体レーザの発展 1 |
| 1.2 半導体レーザの概要 3 |
| 1.3 レーザのモード 7 |
| 1.4 レート方程式 14 |
| 1.5 発振に必要な光利得 15 |
| 2章 半導体レーザ用結晶材料と成長法 19 |
| 2.1 半導体レーザ用材料の基礎 19 |
| 2.2 半導体レーザの成長法 45 |
| 3章 半導体と光利得 63 |
| 3.1 半導体の発光と光吸収 63 |
| 3.2 光による電子の遷移 64 |
| 3.3 密度行列によるレーザの解析 72 |
| 3.4 光利得 76 |
| 3.5 吸収損失 78 |
| 3.6 屈折率とその変動 78 |
| 3.7 キャリヤの再結合時間 81 |
| 3.8 発振しきい値 82 |
| 4章 量子井戸とレーザ特性 85 |
| 4.1 量子井戸の基礎 85 |
| 4.2 量子井戸レーザの発展 89 |
| 4.3 利得特性としきい値電流 91 |
| 4.4 量子井戸レーザのダイナミクス 98 |
| 4.5 量子細線レーザ、量子箱レーザ 104 |
| 5章 ひずみ量子井戸とレーザ特性 113 |
| 5.1 ひずみ量子井戸構造 113 |
| 5.2 ひずみ量子井戸のバンド構造解析 117 |
| 5.3 ひずみ量子井戸レーザの特性 124 |
| 6章 レーザ動特性と雑音 133 |
| 6.1 利得の飽和 133 |
| 6.2 モード競合 138 |
| 6.3 自然放出光の影響 140 |
| 6.4 強度雑音 142 |
| 6.5 モード競合雑音 144 |
| 6.6 戻り光による雑音の増加 146 |
| 6.7 周波数雑音 147 |
| 6.8 雑音低減化 148 |
| 7章 直接変調とパルス発生 155 |
| 7.1 直接変調の基本特性 155 |
| 7.2 半導体レーザの変調帯域 163 |
| 7.3 波長チャーピングと周波数変調 168 |
| 7.4 超短パルスの発生 172 |
| 応用編 |
| 8章 光ディスク用レーザとその特性 181 |
| 8.1 光ディスク用レーザの必要特性 181 |
| 8.2 コンパクトディスク用レーザの基本設計 183 |
| 8.3 コンパクトディスク用レーザの製作と特性 192 |
| 8.4 波面収差特性と改善法 196 |
| 8.5 雑音特性 196 |
| 9章 可視レーザとその特性 199 |
| 9.1 短波長レーザの必要性 199 |
| 9.2 赤色半導体レーザの構造と特性 200 |
| 9.3 高出力化の設計 205 |
| 9.4 短波長化の限界と手法 207 |
| 9.5 青・緑色半導体レーザ 209 |
| 9.6 第2高調波発生による短波長化 210 |
| 9.7 応用システム 212 |
| 10章 光通信用レーザとその特性 215 |
| 10.1 光通信用半導体レーザの必要特性 215 |
| 10.2 デバイス設計 218 |
| 10.3 ウェハとレーザ製作工程 224 |
| 10.4 組立工程 228 |
| 10.5 レーザ特性の評価 229 |
| 10.6 信頼性とその試験 230 |
| 11章 高出力レーザとその特性 235 |
| 11.1 半導体レーザの高出力化 235 |
| 11.2 短波長系高出力レーザ 240 |
| 11.3 長波長系高出力レーザと光ファイバ増幅器 243 |
| 11.4 アレイによる高出力動作 250 |
| 12章 分布帰還型レーザとその特性 259 |
| 12.1 はじめに 259 |
| 12.2 DFBレーザの基本的理論 260 |
| 12.3 単一縦モードの安定性 266 |
| 12.4 素子構造とレーザ特性 270 |
| 12.5 軸方向光強度分布とその制御 274 |
| 12.6 システムへの適用および多機能化 279 |
| 12.7 まとめ 280 |
| 13章 分布反射型レーザとその特性 283 |
| 13.1 分布反射器(DBR)の概要 283 |
| 13.2 分布反射器(DBR)レーザ 286 |
| 13.3 分布反射器(DR)レーザ 296 |
| 14章 コヒーレント光通信用レーザとその特性 305 |
| 14.1 コヒーレント光通信と半導体レーザ 305 |
| 14.2 狭スペクトル線幅レーザ 307 |
| 14.3 波長可変レーザ 314 |
| 14.4 コヒーレント光通信システム 318 |
| 15章 面発光レーザとその特性 323 |
| 15.1 面発光レーザとは 323 |
| 15.2 面発光レーザの構造と種類 324 |
| 15.3 面発光レーザしきい値とその極限 326 |
| 15.4 反射鏡形成技術 329 |
| 15.5 垂直共振器型面発光レーザの構造と発振特性 330 |
| 15.6 マイクロ共振器と自然放出制御 334 |
| 15.7 2次元レーザアレイ 335 |
| 15.8 面型機能素子とその集積 337 |
| 15.9 将来展望 338 |
| 16章 半導体レーザ増幅器 343 |
| 16.1 半導体レーザ増幅器とは 343 |
| 16.2 利得特性 345 |
| 16.3 雑音特性 350 |
| 16.4 量子井戸レーザ増幅器 352 |
| 17章 光変調器とその集積 357 |
| 17.1 光変調器とその動作原理 357 |
| 17.2 光変調器集積化レーザと集積化技術 360 |
| 17.3 集積化素子の特性 365 |
| 17.4 伝送システムへの適用と評価 369 |
| 18章 光集積回路 373 |
| 18.1 光集積回路の概要 373 |
| 18.2 光集積回路(PIC) 375 |
| 18.3 光電子集積回路 379 |
| 18.4 大規模集積化への展望 385 |
| 索引 389 |
