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スーパールミネッセントダイオード（ＳＬＤ）とは

　スーパールミネッセントダイオード（SLD:superluminescent diode）光源は、LED（light emitting diode）発光ダイオード光源のようにブロードなスペクトルをもつ低コヒーレンスで、ＬＤ（laser diode）高輝度の半導体レーザの様に高輝度な光を発光する光源です。いわばLEDとLDの中間的な特性を持った広帯域光源です。

　光源を発光の原理や現象によって分類すると、物質が高温に加熱されて発光する熱放射と、熱や温度に関係なく、原子や分子のエネルギー状態の変換によって発光するルミネッセンスの二つに大別することができます。そのルミネッセンスの中で、スーパールミネッセンスは発生した自然放出光が誘導放出で増幅された状態の光を指し、SLD光源はこの発光の原理を利用した光源です。

SLDはLDのように狭い活性層で発光するので、光源からの光を光ファイバへ効率よく入射できる利点を持ち、OCT、光ジャイロをはじめ計測、センサ用インコヒーレント光源として広く使われています。

ＬＤとＳＬＤの比較

放出光

誘導放出光

増幅自然放出光

　　スペクトル幅

ＬＤスペクトル

ＳＬＤスペクトル

素子構造

ＬＤ素子構造

ＳＬＤ素子構造

SLD光源の光は低コヒーレンスでブロードな光

　SLDとLDの違いは端面反射の有無ですが、この違いにより発生する光が異なってきます。SLDの場合は、発生した自然放出光が活性層を進むにつれ誘導放出で増幅され、そのまま出力されます。この光をスーパールミネッセンスといいますが、希土類ドープファイバを使ったＡＳＥ光源と全く同種の光なのでASE光と呼ぶ場合もあります。種火である自然放出光は位相が不揃いで波長も幅があるため低コヒーレンスでブロードなスペクトルになります。

SLDとは？

　SLD (Superluminescent diode) は、LED (Light emitting diode) のようにLD (Laser diode)と比較しブロードなスペクトルをもち、コヒーレンス性が乏しく、かつLDのように高輝度の光を発光する半導体レーザー素子です。LDのように狭い活性層で発光させるため出力光はファイバー結合効率に優れている。OCT、光ジャイロをはじめ計測検査、センサ用インコヒーレント光源として幅広くご利用戴いています。。

　SLDの発光波長は、ＬＤやＬＥＤと同じく使用する半導体材料のバンドギャップの大きさによります。バンドギャップの大きな半導体では短い波長、小さな半導体では長い波長を発光します。AlGaAs系では０．８～０．９μm、GaInAsP系では１．３～１．６μmを発光します。また、SLDではよりブロードな波長の発光が求められるため、活性層の長手方向に半導体の組成を少しずつ変えるなどの固有の工夫がなされる。

　弊社ではこのところ光干渉断層計をはじめ、各種センサー用光源として、より高出力で広帯域のSLD光源が求められている事から、以下の特徴を備えたSLD光源を提供。

★　コヒーレンスノイズを低レベルに抑えた高精度なLSD光源。

★　干渉用途に用いた場合、スペクトル半値幅が広く高分解能なSLD光源。

★　SMFの使用が可能で、光源から離れた場所に点光源をつくる事ができ、

センサー付近の周辺温度の影響を受けずらい。

★　指向性に優れ高出力性能であるため遠くまで光が届く。

★　0.8μｍは眼科用に最適であり、高分解能等の特徴が生かせる分野とし用いられる。