周期分極反転構造をもつ半導体結合共振器による面型光非線形素子の研究

Research Project

Project/Area Number	24K22961
Research Category	Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	0302:Electrical and electronic engineering and related fields
Research Institution	Matsue National College of Technology
Principal Investigator	北田貴弘松江工業高等専門学校, 電気情報工学科, 教授 (90283738)
Project Period (FY)	2024-07-31 – 2026-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000) Fiscal Year 2025: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000) Fiscal Year 2024: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywords	微小光共振器 / 化合物半導体 / 光非線形 / 周期分極反転
Outline of Research at the Start	周期分極反転構造をもつ半導体結合共振中での二次非線形光学効果を使った新しいタイプの面型光源素子を実現するための基盤的な設計技術を確立する。ターゲットとして、電磁波の新しい産業応用が見込めるテラヘルツ光を簡便に生成する面発光素子と、量子情報通信で重要となるもつれ光子対を効率的に生成する光源素子を取り上げる。フォトニック結晶技術に基づいてIII-V族化合物半導体多層薄膜で構成する結合光共振器をデザインし、結晶内での光電場の空間構造を高度に制御する。さらに、周期分極反転構造を導入することで、面直入射での二次の非線形光学効果を究極的に高め、生成した光を高効率に取り出すためのデバイス構造を明らかにする。