2016 Fiscal Year Annual Research Report
crossover between quantum and semi-classical physics in semiconductor lasers
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15H06132
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
挾間 優治 東京大学, 物性研究所, 助教 (80759150)
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| Project Period (FY) |
2015-08-28 – 2017-03-31
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| Keywords | 半導体レーザー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
高密度光励起下でGaAs半導体レーザーから放出される光のスペクトルの時間変化を、ストリークカメラを用いて詳細に調べた。その結果、低密度励起条件下では、時間とともにレッドシフトするパルスが現れ、そのパルスから数十ピコ秒後にもう一つのパルスが発生する様子が観測されたのに対し、高密度励起下ではその２つ目のパルスが励起密度の増加とともに徐々に消失する一方で、１つ目のパルスがレッドシフトの途中で２つのパルス成分に枝分かれし、その後それぞれのパルスがレッドシフトする様子が観測された。また、光の強度が最も強くなるパルスの終端の時刻付近では、光強度が最大になる波長の光に時間遅延が観測され、その振る舞いは高密度励起下ほどより顕著に観測された。先行研究においては、光励起キャリアのバンド内緩和における非平衡性とフェルミ統計性からパルスのレッドシフトが説明されていた。今回の観測結果は、このような解釈を超えた物理が高密度励起下で存在することを示唆するものである。
また、高密度励起条件下での光パルス発生における誘起分極の位相コヒーレンスの寄与を調べることを目的として、縮退四光波混合の測定を行った。測定では、高密度光励起キャリアを生成するためにプレパルスによる励起を行い、その後２つの光パルスを入射して縮退四光波混合測定を行うことで電子正孔多体系の位相緩和時間を測定した。その結果、透明キャリア密度付近まで励起光強度を増加させる際に、位相緩和時間が単調に減少することがわかった。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] 半導体反転分布状態に対する位相緩和測定2017
Author(s)
中前秀一, 伊藤隆, 中村孝宏, 金昌秀, 挾間優治, 黒田隆之助, 秋山英文
Organizer
日本物理学会第72回年次大会
Place of Presentation
大阪大学・豊中キャンパス（大阪府・豊中市）
Year and Date
2017-03-17 – 2017-03-20
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[Presentation] 利得スイッチ半導体レーザーの短パルス発生限界2017
Author(s)
伊藤隆, 中前秀一, 挾間優治, 中村考宏, 金昌秀, 小林洋平, 吉田正裕, 秋山英文
Organizer
レーザー学会第37回年次大会
Place of Presentation
徳島大学常三島キャンパス（徳島県・徳島市）
Year and Date
2017-01-07 – 2017-01-09
Invited
