ダブルホールフォトニック結晶レーザの10 W 高出力・高ビーム品質パルス動作

摘要

フォトニック結晶レーザ (PCSEL) は，活性層近傍に配置した2 次元フォトニック結晶のバンド端共振効果を活用した大面積コヒーレント半導体レーザであり，これまで発振領域200 μm 角のシングルホールデバイスにおいてワット級の高出力動作に成功するとともに1)，本レーザのさらなる発振面積増大，高出力化に向けて，高さに差を設けた2 つの空孔を単位格子点とするダブルホール構造を提案，発振領域300μm角でのコヒーレント動作を実証した2)．今回，ダブルホール構造のさらなる最適化を進め，直径500 μmの円形領域における大面積コヒーレント発振を達成し，M2 ≤ 2.5 の高ビーム品質，10 W を超える高ピーク出力動作の実証に成功したので報告する．