Realization of coherence control and high-speed modulation of photonic crystal lasers for space applications

• Project/Area Number: 24H00430
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 30:Applied physics and engineering and related fields
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 井上 卓也 京都大学, 工学研究科, 助教 (70793800)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉田 昌宏 京都大学, 工学研究科, 助教 (20880636) ; 森田 遼平 東北大学, 工学研究科, 助教 (70990852)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥45,240,000 (Direct Cost: ¥34,800,000、Indirect Cost: ¥10,440,000); Fiscal Year 2025: ¥12,090,000 (Direct Cost: ¥9,300,000、Indirect Cost: ¥2,790,000); Fiscal Year 2024: ¥14,560,000 (Direct Cost: ¥11,200,000、Indirect Cost: ¥3,360,000)
• Keywords: フォトニック結晶レーザー / コヒーレンス制御 / 高速変調

Outline of Research at the Start

本研究では、光の波長程度の周期性を有する微細構造で生じる大面積共振作用を利用した高輝度半導体レーザー「フォトニック結晶レーザー（PCSEL）」において、その時間的・空間的コヒーレンスの自在な制御技術および高速変調技術を確立することを目指す。これにより、「高輝度・高コヒーレンス・高速変調性を全て兼ね備えた理想的な小型レーザー」が実現可能となり、衛星間光通信や地表観測LiDAR等の宇宙応用をはじめとして、レーザー加工、スマートモビリティ、自由空間光通信、光無線給電等、多岐に亘る分野の発展に大いに寄与することが期待される。