高出力半導体レーザー

LDはファイバー付きモジュールとして、コア径105μmのファイバーに光出力を結合し、ファイバー型増幅媒質の励起源として利用される。LDはレーザーの高出力化における最重要要素であり、高出力の他に高効率、高信頼性、高品位が求められる。

励起LDの高出力化

世界的に競争力のある励起LDのメーカー3社を紹介する。

• JDS Uniphase Corporation
• Oclaro, inc.
• OPTOENERGY Inc.

ここで紹介したLD メーカーは、LDの高出力化に伴うレーザー出射端に生じる回復不能なダメージ(COD：Catastrophic Optical Damage)対策のための技術を有している。このCODの基本的な考え方として以下の2つが挙げられる。

• レーザーチップの光出射端面の保護
• モードフィールド径(MFD)の拡大による輝度の低下

コア径が105μm の市販品のシングルエミッタLDにおいて、ファイバーから得られる最高出力は25～30W程度である。

励起LDの多重化

単一モジュール内にバー（ミニバー）と呼ばれる多数のエミッタを内蔵し単一のファイバーに結合することで、更に高出力な励起用LDをえることができる。結合方法として以下の方式が考えられる。

• 位相結合
• 偏波合成（LD の偏波消光比の高さを利用）
• 波長多重化（LD の利得帯域幅の広さを利用）

これらを組み合わせることによりさらなる高出力化も可能であるが、位相結合と波長多重化には、LD 導波路への光フィードバックが必要である。

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