2002 Fiscal Year Annual Research Report

光ミキシングの高性能化・高機能化に関する研究

Research Project

Project/Area Number	13450142
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	山本錠彦大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (00029448)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	塩見英久大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助手 (00324822) 田中拓男大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (40283733) 村田博司大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 講師 (20239528)
Keywords	光ミキシング / マイクロ波トランジスタ / HEMT / 近接場光 / マイクロ波回路 / サイドゲート効果 / サブキャリアミキシング
Research Abstract	本研究は、近接場光や微小集光ビームを用いて光ミキシング実験、光波-マイクロ波・ミリ波間のミキシング実験を行うことで、高周波トランジスタにおける光ミキシング、光波-マイクロ波・ミリ波相互作用のメカニズムを調べて高速応答性を追究すること、および新しい機能や応用の可能性を探ることを目的とする。本年度は、下記の研究成果を得た。 1.トランジスタの動作解析とマイクロ波回路の設計・試作昨年に引き続き、Kバンドで動作するHEMTを用いて、光照射のための実装冶具・給電回路系を設計、試作した。また、Qバンド、Vバンドで動作するHEMTベアチップをコプレナー線路と共に基板上に実装、給電することも試みた。Q・Vバンドでの特性評価には至らなかったもののミリ波帯での光ミキシング実現のための足掛かりを得ることができた。 2.HEMTの光照射による小信号利得の変化 Kバンドで動作するHEMTに、波長400nm〜800nmのCWレーザー光を顕微鏡対物レンズにより集光・照射したときの、HEMTの小信号利得の変化をネットワークアナライザを用いて測定した。実験の結果、光照射位置に依存した明瞭な光応答利得の変化が見られ、HEMTのゲート近傍への光照射では最大20dBもの利得の増加が、サイドゲート領域と呼ばれるゲートから少し離れたところへの光照射では5〜10dBの利得の減少が再現性良く観測された。この正負の光応答を利用した光制御マイクロ波発振回路の設計を行った。 3.光制御マイクロ波発振回路の動作実験光照射位置による正負の応答を利用して、光パルスをHEMTに照射することにより、マイクロ波発振のON・OFF状態が切り替わる光制御マイクロ波発振回路の試作・動作実験を行った。HEMTを用いて10GHz帯発振回路を構成して、そのHEMTのゲート領域・サイドゲート領域に波長765nmの光パルス(パルス幅>1ns)を順次照射することにより、10GHz発振の光制御(光パルス照射による発振開始・停止)を行うことに成功した。

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Hiroshi Murata: "Novel guided-wave single-sideband electrooptic modulators by using periodically domain-inverted structure"Proceedings of the Conference on Lasers and Electro-Optics 2002 (CLEO2002). 1・1. 204-205 (2002)
[Publications] Hiroshi Murata: "Optical single-sideband modulation by using periodically domain-inverted LiTaO_3 guided-wave modulators"Proceedings of the Microwave Photonics Conference 2002 (MWP2002). 1・1. 53-56 (2002)
[Publications] Takuo Tanaka: "Optically Induced Meandering Mie Particles Driven by the Beat of Coupled Guided Modes Produced in an Multimode Waveguide"Japanese Journal of Applied Physics. 41・3. 260-262 (2002)
[Publications] Takuo Tanaka: "Rhodamine-B-doped and Au(III)-doped PMMA film for three-dimensional multi-layered optical memory"Optics Communications. 212. 45-50 (2002)
[Publications] Atsushi Ishikawa: "Positive and negative optical responses in high-electron mobility transistors and their applications to optically controlled microwave oscillators"Proceedings of the 5th Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO/Pacific Rim2003). (To be pubulished). (2003)
[Publications] 石川篤: "HEMTの光応答の照射位置依存性とマイクロ波発振器の光制御への応用"2003年(平成15年)春季第50回応用物理学関係連合講演会講演予稿集. 50・3(発表予定). (2003)

2002 Fiscal Year Annual Research Report

光ミキシングの高性能化・高機能化に関する研究

Principal Investigator

山本 錠彦 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (00029448)

Research Products

[Publications] Hiroshi Murata: "Novel guided-wave single-sideband electrooptic modulators by using periodically domain-inverted structure"Proceedings of the Conference on Lasers and Electro-Optics 2002 (CLEO2002). 1・1. 204-205 (2002)

[Publications] Hiroshi Murata: "Optical single-sideband modulation by using periodically domain-inverted LiTaO_3 guided-wave modulators"Proceedings of the Microwave Photonics Conference 2002 (MWP2002). 1・1. 53-56 (2002)

[Publications] Takuo Tanaka: "Optically Induced Meandering Mie Particles Driven by the Beat of Coupled Guided Modes Produced in an Multimode Waveguide"Japanese Journal of Applied Physics. 41・3. 260-262 (2002)

[Publications] Takuo Tanaka: "Rhodamine-B-doped and Au(III)-doped PMMA film for three-dimensional multi-layered optical memory"Optics Communications. 212. 45-50 (2002)

[Publications] 石川 篤: "HEMTの光応答の照射位置依存性とマイクロ波発振器の光制御への応用"2003年(平成15年)春季第50回応用物理学関係連合講演会講演予稿集. 50・3(発表予定). (2003)

山本錠彦大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (00029448)

[Publications] 石川篤: "HEMTの光応答の照射位置依存性とマイクロ波発振器の光制御への応用"2003年(平成15年)春季第50回応用物理学関係連合講演会講演予稿集. 50・3(発表予定). (2003)