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レーザーダイオードとは? レーザーダイオードとは?

 

レーザーダイオード (半導体レーザー) とは?

レーザーダイオード (Laser Diode) の、LASERは "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation(誘導放出による光の増幅)"の頭文字をとったもので、半導体レーザーとも言われ、一般的にLDと略されます。

波長や位相等の性質が全く同じ光が取り出せるため、干渉性が高い (coherent) ことが最大の特長です。

電流を注入することで発生した光が2枚の鏡で往復する間に増幅することでレーザー発振に至ります。簡単に言うと、レーザーダイオードは反射鏡によって光を増幅して発光するLEDと言えます。

【レーザーダイオードの発光イメージ】
レーザーダイオードの発光イメージ

素子材料としては、AlGaAs、InGaAlP、InGaN、ZnO等の化合物半導体が用いられ、LSIやTr、Di等で用いられるSiは遷移確率(電流が光に変わる確率)が悪いため、レーザーダイオードには適しません。

レーザーダイオードとLEDの違い

レーザーダイオードとLEDの違いを、下表にまとめました。
レーザーダイオードは、スペクトル幅が狭い単一の波長で、位相がそろった指向性の高い光のため、エネルギーを制御しやすいという特徴があります。

【レーザーダイオードとLEDの違い】
  レーザーダイオード LED
波長スペクトル 単一(1~2nm程度) ブロード(数10nm)
位相 揃っている
coherent
バラバラ
incoherent
光の広がり方 直進する 発散する
発生方法 誘導放出 自然放出
拡大
単一(1~2mm程度)

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エレクトロニクス豆知識