面発光レーザの基礎と応用

面発光レーザは、きわめて小さい消費電力で高速に変調動作ができる実用的 な長所だけでなく、学問的に見ても興味の多いデバイスである。非常に小さい 光共振器にまつわる物理現象とダイナミクス、光の分布を決める電磁界の問題など、枚挙にいとまがない。また、波長と同じくらいに小さい構造を作りつける技術は、これからの光集積デバイスの典型である。 本書には、面発光レーザの基本的な理論的背景、材料・製作技術、それぞれの応用に対する周辺など、最新の技術内容が網羅されている。 第1章　面発光レーザとは 1.1　面発光レーザとは 1.2　面発光レーザの構造と特徴 1.3　面発光レーザの歴史 1.4　面発光レーザの適用範囲 第2章　面発光レーザの発振条件と動作 2.1　面発光レーザのしきい値 2.2　光出力と効率 2.3　面発光レーザにおけるキャリアと光の閉じ込め 2.4　モードとビーム 2.5　極限特性 第3章　面発光レーザ用反射鏡の設計と制作法 3.1　面発光レーザ用共振器 3.2　分布ブラッグ反射鏡の設計 3.3　誘電体分布ブラッグ反射鏡 3.4　半導体分布ブラッグ反射鏡 3.5　多層膜反射鏡形成における膜厚制御と評価 3.6　多層膜反射鏡用いる面発光レーザ共振器 第4章　極微構造の形成とデバイス製作技術 4.1　リソグラフィー 4.2　ドライエッチング 4.3　電極形成 第5章　長波長帯の面発光レーザ 5.1　GaInAsP/InP系面発光レーザと特性 5.2　連続動作条件と熱的特性 5.3　ウェハ接着法 5.4　GaInNAsによる長波長帯面発光レーザ 5.5　GaAlInAsによる長波長帯面発光レーザ 5.6　量子ドットと新しい構成法 第6章　0.98μm帯のGaInAs/GaAs系面発光レーザ 6.1　量子井戸と利得 6.2　デバイス構造 6.3　AlAs酸化法とモード制御 6.4　酸化膜狭窄面発行レーザに関する考察 第7章　傾斜基板を用いる面発光レーザと偏波制御 7.1　傾斜基板と特徴 7.2　面発光レーザの偏波モード制御と研究経緯 7.3　傾斜基板への結晶成長とデバイス設計 7.4　傾斜基板上面発光レーザの動作特性 7.5　傾斜基板上面発光レーザの偏波特性 第8章　赤色・近赤外波長帯の面発光レーザ 8.1　0.85μm帯面発光レーザと特性 8.2　0.75μm帯面発光レーザと特性 8.3　0.65μm帯の赤色AlGaInP系面発光レーザ 第9章　青色GaInN/GaN系面発光レーザ 9.1　デバイス設計 9.2　結晶成長法 9.3　デバイス製作と特性 9.4　面発光レーザの設計 第10章　面発光レーザと自然放出制御 10.1　共振器と自然放出制御 10.2　面発光レーザにおける自然放出制御 10.3　フォトンリサイクリング 10.4　自然放出制御の実証 第11章　面発光レーザの変調特性と光伝送 11.1　面発光レーザレーザの変調限界 11.2　発振遅れ時間 11.3　高速変調特性 11.4　光ファイバ伝送実験 第12章　面発光レーザと機能集積 12.1　面発光レーザと集積 12.2　多波長集積アレイ 12.3　波長掃引機構の集積 12.4　2次元アレイ 12.5　電子デバイスとの集積 12.6　近接場光生成への応用 第13章　超並列光エレクトロニクスへの発展 13.1　応用システムの展開 13.2　並列自導結合法と並列光サブシステム 13.3　超並列へのアプローチ