光学用語集レーザーダイオード(LD)

半導体レーザー(以後LDと呼ぶ)は半導体を媒体としているレーザーのことです。半導体は電気を通しやすい導体と電気を通しにくい絶縁体の中間の抵抗率をもち、電流を一定方向に流したり制御したりする信号のスイッチ的な存在です。図1のようにP型半導体とN型半導体がp-n接合したものを"半導体"または"ダイオード"といいます。LDは電気を流すことによりレーザー光を発振させることができ、通信や光ディスクの光源として使用されています。


図1 レーザーダイオードの構造

Code Vでは屈折率ガイドとゲインガイドの2つのタイプに分けられます。これをモデル化するには屈折率ガイドLDは非点焦点シフト回転(ASO)で、またゲインガイドLDはミクロン単位で非点焦点シフト量(ASF)を定義します。

LDは出力光が広がりやすく、入射瞳での強度分布が楕円状になります。Code Vではこの楕円状の強度分布を図2のようにPUX・PUYコマンドで入射瞳を1としたときのX・Y方向の相対座標で定義します。またレーザービームの光強度はZ軸上で最大、周辺部にいくほど小さくなるガウス分布をとります。Code Vではこのレーザービームの光強度についても定義することもできます。光強度の定義はPUIコマンドにより相対座標(PUX,PUY)位置における相対強度を入力値とします。PUX=PUY=0のとき光強度PUI=1となります。

※PUI・PUX・PUYはLDに限らずレーザービーム全般で扱えます。

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