1.3〜1.6μm領域の波長可変固体レーザーの試作研究

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05559007
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 南 不二雄 東京工業大学, 理学部, 教授 (30200083)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田中 祐一 応用光電研究室KK, 主任研究員
• Keywords: Cr^<4+>:YAG / 波長可変レーザー / InGaAsP / 2光子共鳴過程

Research Abstract

この研究課題であるCr^<4+>:YAGを用いた1.3〜1.6μm領域の波長可変固体レーザーを設計、試作した。共振器構成はチタン・サファイアレーザーシステムを参考にして、4枚ミラー構成にした。数回の改良の結果、Nd:YAGレーザーの1.06μm光を励起光源とした波長可変固体レーザーシステムの試作に成功した。
5W連続励起の場合、試作したレーザーシステムの出力は最大で400mWであった。発振特性は本予算で購入した光スペクトラム・アナライザーを用いて調べた。複屈折フィルターを用いることにより、発振波長は1.39〜1.53μmまで可変であることが分かった。目的としている波長範囲より少々狭いが、これは使用している誘電体ミラーと、レーザー結晶の質の問題であることが分かった。現在誘電体ミラーと結晶を良質の結晶に変えることを検討中である。スペクトル幅は0.9A以下になることが確かめられた。またレーザー結晶の冷却系の改善により、出力特性が大幅に改善されることも判明した。現在、このレーザーシステムを用いて、光通信用の半導体素子として最も有望と思われているInGaAsP量子井戸の電子構造を調べている。
CWQスイッチNd:YAGレーザーで励起することにも成功した。平均パワー5W、パルス幅100ns、繰り返し3kHzで励起した場合、最大で150mWの出力が得られた。発振波長範囲は連続励起の場合とほぼ同じであり、スペクトル幅は2Aであった。この出力特性から判断すると、このレーザーシステムにより、GaAs系の超格子中の2光子共鳴過程を調べることは可能である。

Research Products

• [Publications] F.Minami: "Time-resolved Degenerate Four-wave-mixing in Layered Compound GaSe" Mol.Cryst.Liq.Crst.Sci.Technol.B4. 99-113 (1993)
• [Publications] F.Minami: "Pressure-induced type 1-typeII crossover in AlAs/GaAs short-period superlattices" Jpn.J.Appl.Phys.32. 70-74 (1993)
• [Publications] T.Nakayama: "Pressure dependence of band discontinuity in GaAs/AllnP quantum well structures" Jpn.J.Appl.Phys.32. 151-153 (1993)
• [Publications] F.Minami: "Preparation and time-resolved photcluminescence study of CdTe/Cd_<1-X>MnxTe singlw quantum wells" Jpn.J.Appl.Phys.32. L226-228 (1993)
• [Publications] A.Hasegawa: "Transient optical reflectivity in Layered semiconductors" J.Luminescence. (in press). (1993)
• [Publications] F.Minami: "Two-photon spectroscopy in ZnSe/ZnS quantum wells" J.Cryst.Growth. (in press). (1993)