電流注入レーザーの極端非線形利得スイッチによる光子寿命限界を破る短パルス発生

• Project/Area Number: 24K00919
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 21050:Electric and electronic materials-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 秋山 英文 東京大学, 物性研究所, 教授 (40251491)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小林 真隆 東京大学, 物性研究所, 助教 (30911838)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000); Fiscal Year 2026: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000); Fiscal Year 2025: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000); Fiscal Year 2024: ¥6,890,000 (Direct Cost: ¥5,300,000、Indirect Cost: ¥1,590,000)
• Keywords: 半導体レーザー / 利得スイッチ / 電流注入 / 短パルス / 極端非線形

Outline of Research at the Start

光励起型の半導体レーザーの利得スイッチ実験で、光子寿命限界を破るピコ・フェムト秒の超短光パルス発生が可能であることを、基礎物理学的に発見解明してきた。本研究では、電流注入駆動型の半導体レーザーに対して、高速高電流電気パルス駆動とDCバイアスを組み合わせた電流注入技術で、予測制御しつつ、極端非線形利得スイッチ応答を誘起し、光子寿命限界を破る短光パルスを発生する。学理と実用光源の道を拓き、非熱レーザー加工やピコ秒時間分解計測、生命科学・医療分野の多光子レーザー顕微鏡などの応用に役立てたい。