高出力半導体レーザ
QPC Lasers社は、
- BrightLase™ 高輝度エミッタ技術
- 内部グレーティング型エミッタによる、波長ロックと狭帯域化技術
- シングルモード高出力テーパーエミッタ
- 内部グレーティング型大出力２次元面発光アレイ
- 高出力アイセーフレーザ
など、優れた独自のエピタキシャル成長技術により、次々と新たな半導体レーザ技術を創出しています。
QPC Lasers社半導体レーザ（LD）の最新技術を紹介します。
BrightLase™
半導体レーザ技術の革新により、従来の性能の上限を大幅に越える高輝度LDを実現しました。
BrightLase™ 高輝度シングルエミッタ
BrightLase™技術に基づいた高輝度LDを、汎用C-マウント、Q-マウントで提供します。
QPC Lasers社のシングルエミッタは、半導体レーザの寿命を決定する大きな要因である熱拡散係数と非常にマッチするよう設計された、最先端のハードソルダープロセスにより製造・マウントされており、800～1000nmのワイドレンジでの高輝度、ハイパワー、高信頼性を実現しています。
| BrightLase™ Single Emitter Semiconductor Lasers | |||||
| モデル | エミッタ幅 | 出力 | 波長 | DataSheet | |
 |
4203-C | 50µm | 2.5W | 808nm |  596KB |
| 4204-C | 100µm | 5W | 808nm | ||
| 4205-C | 200µm | 8W | 808nm | ||
| 4304-C | 100µm | 5W | 976nm | ||
| 4404-A | 100µm | 5W | 1050nm | ||
内部グレーティングシングルエミッタ
| Internal Grating Single Emitters | |||||
| モデル | エミッタ幅 | 出力 | 波長 | DataSheet | |
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ES-4716-D | 50µm | 750mW | 785nm | 622KB |
| ES-157 | 100µm | 2.5W | 808nm | ||
BrightLase™ シングルモードシングルエミッタ
| BrightLase™ Single Emitter Semiconductor Lasers | |||||
| モデル | エミッタ幅 | 出力 | 波長 | DataSheet | |
 |
ES-104 | 250µm | 1.5W | 976nm | 372KB |
| ES-177 | 250µm | 1.5W | 1040nm | ||
| ES-102 | 250µm | 1W | 1550nm | ||
シングルモード DFB レーザ
| Single Mode DFBLaser | |||||
| モデル | 出力 | 波長 | キャビティ長 | DataSheet | |
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ES-149 | 150mW | 976±1nm | 1.0mm | 571KB |
BrightLase™ ファイバーカップルシングルモードレーザ
| BrightLase™ High Power Single Mode Lasers | |||||
| Parameter | スペクトル幅 | 出力 | 波長 | DataSheet | |
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1550nm CW | < 0.1nm FWHM | 400mW CW | 1550nm | 127KB |
| 1550nm Pulsed | < 0.1nm FWHM | 5W peak | 1550nm | ||
BrightLase™ ファイバーカップルモジュール
| BrightLase™ Fiber Coupled Modules | |||||
| モデル | コア径 | 出力 | 波長 | DataSheet | |
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ES-160 | 200µm | ≧35W | 795nm | 629KB |
| ES-143 | 400µm | ≧30W | 808nm | ||
| ES-135 | 200µm | ≧35W | 976nm | ||
| ES-178 | 200µm | ≧30W | 1064nm | ||
| ES-150 | 400µm | ≧10W | 1380nm | ||
| ES-176 | 400µm | ≧12W | 1470nm | ||
| 6401-A | 400µm | ≧15W | 1532nm | ||
内部グレーティングファイバーカップルモジュール
| Fiber Coupled Module with Internal Gratings | |||||
| モデル | コア径 | 出力 | 波長 | DataSheet | |
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ES-175 | 400µm | ≧25W | 808nm | 453KB |
| ES-163 | 200µm | ≧20W | 976nm | ||
| ES-172 | 400µm | ≧12W | 1532nm | ||
BrightLase™ ファイバーカップルミニモジュール
| BrightLase ™ Fiber Coupled Mini-Module | |||||
| モデル | スペクトル幅 | 出力 | 波長 | DataSheet | |
 |
ES-6203-A | < 5nm | ≧15W | 808nm±10nm | 646KB |
| ES-6303-A | < 10nm | ≧15W | 976nm±20nm | ||
| ES-6301-A | < 12nm | ≧15W | 1064nm±25nm | ||
BrightLase™ 高出力ファイバーカップルモジュール
| BrightLase™ High Power Fiber Coupled Module | |||||
| モデル | スペクトル幅 | 出力 | 波長 | DataSheet | |
 |
ES-6200-A | < 5nm | 45W | 808nm | 310KB |
| ES-6300-A | < 5nm | 45W | 976nm | ||
| ES-6402-A | < 2nm | 25W | 1532nm | ||
BrightLase™ コリメートモジュール
| BrightLase™ Collimated Modules | |||||
| モデル | スペクトル幅 | 出力 | 波長 | DataSheet | |
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ES-156 | ≦5nm | 25W | 810nm±10nm | 359KB |
| ES-121 | ≦8nm | 30W | 1064nm±10nm | ||
内部グレーティングスタックアレイ
| Stacked Array with Internal Grationgs | |||||
| モデル | バー＃ | 出力 | 波長 | DataSheet | |
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ES-146 | 6, 10 Standard | 30W/bar | 1532.5nm | 480KB |
BrightLase™ システム
| BrightLase™ System | |||||
| モデル | コア径 | 出力 | 波長 | DataSheet | |
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ES-7101-A | 200µm | ≧35W | 795nm | 808KB |
| ES-7201-A | 400µm | ≧30W | 808nm | ||
| ES-7301-A | 200µm | ≧35W | 976nm | ||
| ES-7401-A | 400µm | ≧10W | 1380nm | ||
内部グレーティングシステム
| Internal Gratings System | |||||
| モデル | コア径 | 出力 | 波長 | DataSheet | |
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ES-7202 | 400µm | ≧25W | 808nm | 777KB |
| ES-7302 | 200µm | ≧20W | 976nm | ||
関連製品
BrightLase™ 半導体技術
QPC Lasers は、BrightLase™ 半導体技術を開発し、商用化しました。このBrightLase™半導体技術により、従来を大きく上回るファセットパワー密度をもつ808nｍ帯の高輝度半導体レーザを実現しました。
800nmの領域における、レーザダイオードの最大の光学出力パワーは壊滅的光学損害（catastrophic optical damage：COD）によって制限されます。CODは、ファセット温度が半導体の材料の融点に達すると、発生します。ファセット加熱の2つの最前の要因は、レーザ光のファセット近傍での吸収と、クリーブしたファセットの表面状態における、電子－ホールのペアによる非放射的再結合です。従って、高いバンドギャップ、すなわち電流ブロック領域をファセットに挿入することにより、ファセットにおける光吸収、漏洩電流を抑制することが期待されます。
このことを、非吸収鏡(Non-AbsorbingMirror：NAM)をもつ、808nmで動作するシングルストライプのInAlGaAsレーザダイオードで実証しました。
BrightLase™では、エピタキシャル再成長プロセスにより、ファセットの近傍に、非吸収鏡(Non-AbsorbingMirror：NAM)と呼ばれる、光学的に非吸収で、かつ電気的に絶縁性の領域を生成します。
NAMにより、CODパワーは２倍以上に上昇し、レーザダイオードの信頼性は大きく改善されます。
再成長プロセスによるNAMを持つ8808nmのInAlGaAsレーザと、標準的な808nmレーザの、光学出力パワー－電流特性カーブを図示（図 1）します。
両デバイスともに、出力アパチャ－は50µm幅です。NAMを持たない、従来タイプの808nmレーザのCODパワーは2.3Wで、パワー密度は46 mW/µmです。他方、NAMレーザは、ファセット破壊の前に、出力パワー6W以上に達しています。この時のパワー密度は、125mW/µmです。
再成長NAMによって低減されたファセット温度は、CODレベルを上昇させるだけでなく、レーザダイオードの信頼性をも大いに改善します。図 2は2.9Aのドライブ電流の808nmのNAMレーザからのライフテストデータを示します。光学パワーは2.5Wで、マウント温度は20℃です。デバイスはAuSnはんだを使用し、CTE整合したサブマウントに、ジャンクションを下にマウントしてあります。プレスクリーニングは行っていません。2.9A(50mW/µm)のオペレーションで、出力低下率は、測定の雑音ノイズレベル小さい値を示しています。2.9Aの電流での808nmNAMチップのライフテストは、NAMSのない808nmデバイスでのCOD限界に近いパワー密度であることに注目してください。
