面発光レーザーってどういうものですか？

質問

面発光レーザーは他の半導体レーザーとは異なり面でレーザーを出射出来るというものですが、これってどういう利点があってどういう用途で用いられているのでしょうか？
普通の半導体レーザーであっても出射されたレーザーは拡がりを持っているので、これをコリメーションレンズなどで平行光にすれば、
面発光レーザーを使ったのと同じことになるのではないのでしょうか？
面発光レーザーの利点が分かりません。

回答No.1

electron11 · ベストアンサー

従来型に対する面発光レーザーの特徴
１、効率が良い：十数パーセント前後に対して数十パーセント
２、低消費電力：数十mWに対して数mW
３、高速：従来型は現在何処まで伸びたか解りませんが以前は数Gbitに対して現在20Gbit以上が実用
４、高速通信に使われております　イーサネットとか
５、長寿命　従来型は現在何処まで伸びたか解りませんが以前は数万時間でした　面発光レーザーは数百万時間というのがありました

効率良く低消費電力なのは閾値（レーザー発振必要最低電流）が低い事からきております
従来型は数十mA　に対して数mAです
寿命の長いのも低消費電力から来ているらしいです　熱は故障率を上げるだけでは無く寿命も縮めます
面発光はエネルギー密度を下げるのでしょうね？　私見ですが今後は全て置き換わるかも知れません

いい事づくめです　現在大パワーは出来ていませんがその内に出来るでしょう

検索で大抵の事は解るのですが

お礼

回答ありがとうございます。

でもこれらは面発光レーザーにおまけでついてきたものであって、
面発光レーザーであるための利点ではないように思うのですが・・・

面で出射することに対してはそれほどメリットはないということなのでしょうか？

回答No.4

kentaurino

面発光という言葉に少しだまされているように思います。

面発光レーザーとよく言われているものは表面発光レーザーの意味で、
それに対して他の半導体レーザーは端面発光レーザーです。
どの面から発光させるかが違いです。面発光といいますが、
発光強度が面内で平坦という意味ではないです。

回答No.3

electron11

最初の開発者の言に　はっきりした理由は書いてありませんでしたが　しいて上げますと
１、量産に向くのでコストを下げられる　複雑な工程が不要　とありました
２、二次元配列が簡単に出来る　これもコスト削減に寄与します
３、温度安定度が良い　大パワー用でない限り放熱が不要です
　何せ数ｍW～十数ｍWですから　従来型は温度変化で波長シフトを起こす事があります　これも付録？としましても大変な付録です
大分以前　従来型の実験でペルチェ素子を使い冷熱制御した事があります

学者らしくないとも言える動機ですけれど　産業にとっては大変な利益となるでしょう
と共に新しい応用も開けそうです　例えば一括で出来ますからディスプレイを作れるかも知れません（私見です）
更に効率の良い事から大パワー用が容易に作れるかも知れません　これも応用が開けそうです　例えばレーザー加工機とか（私見です）
現在大パワー用は炭酸ガスレーザーが使われておりますが効率　数％位でしょうか？
検索しましたらチャンピオン６０％以上というものがありました　但し光パワー数ｍWですが

これVCSELと呼んでますが　面発光と言ってもビーム経は狭いようです
太いビーム経が必要な訳では無いようです　広がりも20～30度位
スーパーコンピューターの超高速データ転送にも期待されているようです　光通信には既に商品化されてます

回答No.2

shintaro-2

http://techon.nikkeibp.co.jp/article/WORD/20060306/114184/