1997 Fiscal Year Annual Research Report
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07555011
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
神谷 武志 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (70010791)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
細松 春夫 (株)テラテック, 研究第1部, 部長
土屋 昌弘 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (50183869)
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| Keywords | 半導体レーザ / モードロックレーザ / フェムト秒 / 光パルス / 光通信 / 波長チューニング / 光学薄膜 / 反射防止 |
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| Research Abstract |
光による大容量情報通信の最先端は時間軸ないし波長軸に信号を多重化して詰め込むTDM(時分割多重)とWDM(波長分割多重)の組合わせであり、評価用パルス光源には(a)パルス幅1ピコ秒程度,(b)波長可変幅30〜100nmが望まれる。本研究では(1)外部鏡モードロック半導体レーザにおけるチャープ特性と動作安定性;(2)高品質、広帯域反射防止膜の設計・製作法;(3)1.3ミクロン帯および1.5ミクロン帯のチューナブル半導体能動モード同期レーザシステムの試作と評価、を取り上げた。
第1にチャープ特性の理論的な検討をおこない次のことがわかった。
(1)能動モードロックのレッドシフトチャープ特性は利得領域のαパラメータで支配されている。
(2)受動モードロックのブルーシフトチャープ特性は吸収領域のαパラメータで支配されている。
(3)キャリア加熱過程はチャープ量を増大させる可能性がある。
第2に高性能の広帯域反射防止膜を形成するための新しい設計アルゴリズムを開発した。設計の指針として従来のように光学アドミッタンスマッチング条件を中心波長に課するのではなく、一定波長範囲において許される反射率以内にあることを条件として課することとした。設計パラメータ空間においてバンド幅を評価関数として最適条件を探す。実際に酸素イオンビームアシスト電子ビーム蒸着装置を用いて試作した4層膜の反射率は10^<-4>の帯域幅が約30nmとなった。
第3にレーザチップに2層反射防止膜をつけ、評価した。その結果波長1322から1352nmまで約30nmの範囲にわたりパルス幅20ps以下を常時実現することができた。
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[Publications] J.Lee, T.Tanaka et al.: "Novel Design Procedure of Broadband Multilayer Antireflection Coatings for Optical and Optoelectronic Devices" Journal of Lightwave Technology. (1998)
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[Publications] J.Lee, T.Tanaka et al.: "Broadband Double Laser Antireflection Coatings for Semiconductor Laser Amplifiers" Japanese Journal of Applied Physics. Vol.36 No.1A/B. L52-L54 (1997)
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[Publications] 佐々木正次他: "二層反射防止膜による1.3mm帯波長可変モード同期半導体レーザ" 春季電子情報通信学会合同大会. (1998)
