二次元『光一光』超高速機能素子の試作

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04555086
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 梅田 徳男 大阪大学, 医療技術短期大学部, 助手 (40142319)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大家 重明 摂南大学, 工学部, 助教授 (20176853) ; 里村 裕 大阪工業大学, 工学部, 助教授 (00162511) ; 和田 修 富士通厚木研究所, 光コネクト推進室, 主管研究員 ; 張 吉夫 大阪府立大学, 工学部, 教授 (20029846)
• Keywords: 光検出器 / 超高速 / HEMT構造 / 光機能素子 / ピコ秒 / 光電子築積回路

Research Abstract

本申請者らは光集積化に適した光による光の機能素子である「室温エキシトンを利用した超高速光ー光スイッチ」を試作デバイスとして申現しようとしいてる。これは半導体機能デバイスの性能の大幅な向上は、「光」と「光」の相互作用を利用することであるとの着想から得た結論である。以下に本研究の狙いである二次元「光ー光」の超高速機能素子に対する研究実績を項目別に記す。
1.照射光の発生・紬持 プローブ(CW)光;CW-ArレーザでポンプしたTi:Al_2O_3レーザにより800nm〜900nmの波長可変CW光を得る。ゲート(極短光パルマ)光;現有のモード同期Arレーザで色素(Styryl-9)をシンクロナスポンプして極短光パルスを発生・維持する態勢を作りつつある。
2.評価装置開発 現在のサンプリングオシロスコープによる光応答評価手段では、より高速な光応答が測定器に律速されて測定できない。より高速な光応答に対しては、同一特性の2個の試料に可変遅延を持たせ平均応答電流を測定する、いわゆる相関測定に頼らざるを得ない。このために自己相関方式による評価装置を開発した。特に試料が微小となることを考慮に入れて、微動・顕微モニターも併用した。
3.MQW構造設計・素子作製 MQW構造を設計し、分子線エピタキシー法により、光ー光機能素子の試作に向けて、電気ならびに光学的パラルータを最適化しつつある。
4.動作評価・理論解析 多種のMQW構造を持つ素子を作製し、主としてMQW層における室温エキシトン光吸収飽和、回復時間特性の基礎的データを収集するには至っていない。ただ、MQW層を用いた導波特性の解析は行った。

Research Products

• [Publications] 梅田,稲邑,稲本: "PACS,画像処理概念の再点検" 新医療. 19. 86-89 (1992)
• [Publications] 梅田,他: "医用画像・音声診断報告同時ファイリングシステムの検討" 日本医学放射線学会誌.
• [Publications] 大家,梅田,張: "線形-非線形光導波路構成における非線形表面波に伝搬" 電子情報通信学会論文誌(C-I). J75-C-1. 444-451 (1992)
• [Publications] 大家,里村,梅田,張: "頁の非線形係数を持つ光導波路" 輻射科学研究会資料. RS92-15. (1992)
• [Publications] 室井,里村: "不均質屈折率分布をもつ光導波路の非線形深の伝押写" 電磁界理論研究会資料(電気学会). EMT-92-109. 11-19 (1992)
• [Publications] 石原,和田: "光インタコネクションと光コンピューティング" 電子情報通信学会論文誌(C-1). J75-C-1. 235-244 (1992)