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混沌とした共振器を備えたマイクロレーザーからの高電力方向性放出
1C. Gmachl, F. Capasso, J. Faist, D. L. Sivco, and A. Y. Cho are at Bell Laboratories, Lucent Technologies, 600 Mountain Avenue, Murray Hill, NJ 07974, USA. E. E. Narimanov and A. D. Stone are in the Department of Applied Physics, Yale University.
Science (New York, N.Y.)
|June 11, 1998
まとめ
変形した光学共振器を備えた半導体マイクロシリンダーレーザーは,かなり高いパワーと方向性を達成します. この新しいデザインは,中赤外線量子カスケードレーザーの性能を向上させるために"弓のネクタイ"共振を使用しています.
科学分野:
- 光学とフォトニック
- 半導体デバイスの物理 半導体デバイスの物理
背景:
- 従来の半導体レーザーは,しばしば限られた方向性と出力を示します.
- 円形共鳴器のささやきギャラリーモードは,ビームの特性を制限します.
研究 の 目的:
- 高性能で高度方向性のある半導体レーザーを開発する.
- 変形した光学共振器がレーザー性能に与える影響を調査する.
主な方法:
- 変形した横断面を持つ半導体マイクロシリンダーレーザーの製造.
- 光学共鳴モードの分析,特に"弓のネクタイ"と"ささやきギャラリー"モードの比較.
- 有利な方向での遠場出力量の測定.
主要な成果:
- 望ましい遠場方向で最大3桁の電力増加を達成した.
- 高度に変形した共振器における"弓のネクタイ"共振で優れたパフォーマンスを実証した.
- 変形が増加する"ささやきギャラリー"から"弓のネクタイ"モードへの移行が観察されました.
結論:
- 変形した横断面の光学共振器は,レーザーのパワーと方向性を大幅に改善します.
- "弓のネクタイ"共鳴は,これらの新しいレーザー設計におけるパフォーマンスの向上の鍵です.
- この共振器のコンセプトは,様々な半導体および高屈折指数材料のレーザーに広く適用できます.