高屈折率差サブ波長格子を用いた面発光レーザの出射ビーム制御

摘要

面発光レーザ（VCSEL）は小型·低消費電力の点から，短距離光通信用光源やセンサ光源として期待されている．しかし酸化狭窄による横モード制御では，アパチャーサイズの小ささから高出力化が困難で有り，新たな手法による横モード制御が必要とされている．近年高屈折率差サブ波長格子（HCG）が注目されており，一般に面発光レーザで用いられる分布ブラッグ反射鏡に対し，厚さが1／10，波長の10%を超える反射帯域，偏波依存性，入射角依存性などの特性を持っている．今回はHCGの入射角依存性を用い，任意の入射角に対してのみ高反射率とした設計のHCGを用いて横モード制御を行い，通常多モード動作となる開口径での基本モードの選択的な励振による単一モード化と，高次モードの選択励振による斜め出射ビームを有するVCSELを実現した．