レーザーとLEDの基礎 |
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元（株）東芝
波多腰 玄一 氏
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レーザーとLEDについて、発光の基礎、動作原理の基礎を中心に概説する。レーザーは、主として半導体レーザーに関して、端面発光型および面発光型半導体レーザーについて解説する。半導体レーザーとLEDは、材料や構造が共通している部分もあるが、両者の違いについても説明する。
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カリキュラム |
1. 発光の基礎
1.1 半導体は何故光るのか 1.2 電子と光の相互作用
1.3 光とは? 光子とは? 1.4 波とは?
1.5 進行波と定在波 1.6 光の起源
1.7 電子とは? 1.8 水素原子からの光放射
2．レーザーの基礎
2.1 レーザーとは? 2.2 光と放射
2.3 各種レーザー 2.4 反転分布とは?
2.5 反転分布とレーザー 2.6 メイマンのルビーレーザー
3．半導体における発光の基礎
3.1 ダイオードとpn接合 3.2 ダブルヘテロ構造
3.3 半導体結晶のバンド構造は何故できるか? 3.4 ブリュアンゾーンとは?
3.5 自然放出と誘導放出 3.6 レーザーとLEDの違い
4．半導体レーザーの基礎
4.1 半導体レーザーの共振器 4.2 近視野像と遠視野像
4.3 横モードと縦モード 4.4 半導体レーザーの縦モード
4.5 屈折率分布と導波モード 4.6 共振器と発振条件
4.7 縦モードと群屈折率 4.8 再結合電流の挙動としきい値
4.9 出射ビーム特性 4.10 面発光レーザー
4.11 半導体レーザーの応用
5．発光ダイオード（LED）の基礎
5.1 再結合電流の挙動 － LEDでは? 5.2 構造例, 材料, 特性例
5.3 放射量と測光量 5.4 バンドギャップと格子定数
5.5 青色LEDは何故難しかったのか？どうやって実現したのか？ 5.6 LEDの効率
5.7 LEDからの光取り出しと配光特性 5.8 白色LED
5.9 色温度, 主波長とは? 5.10 LEDの応用分野
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