半導体レーザー

質問

半導体レーザーのニアフィールドパターンやファーフィールドパターンがなぜおこるのか？なぜ広がるのかを詳しくわかるかた教えていただきたいです。
できるだけ専門的にお願いします。

回答No.2

midiko · ベストアンサー

ニアフィールドでは、レーザー共振器から近いため、回折の影響のない、コヒーレントな半導体レーザのビーム強度分布が見られます。波数空間ではピークが１つだけです。

ファーフィールドでは、レーザ管の出口が開口となり回折現象（フレネル回折orフラウンフォファ回折）を起こし、角度が広がってしまいます。
たとえば、直径Dの有限円形開口で回折が起こったときの回折（フラウンフォーファ）像の強度分布は、角度が　±ｋλ/D　だけ広がります。
（ｋ：定数、λ：波長）
波数空間でも広がった分布が得られます。

また、開口が小さいと光が良く広がります。
例えば矩形開口の場合、ニアフィールドで縦が短く横が長いパターンから、ファーフールドでは縦が長く横が短いパターンが得られます。

回答No.1

noname#11476

端的に言えば、

・フレネル回折
・フランフォーファ回折
・活性層の発光強度分布

のためです。