2006 Fiscal Year Annual Research Report
光アンプ応用を目指した量子ドットナノ構造による偏波無依存・超高速光応答の実現
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17360142
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
喜多 隆 神戸大学, 工学部, 助教授 (10221186)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
和田 修 神戸大学, 工学部, 教授 (90335422)
江川 満 (株)富士通研究所, ナノテクノロジー研究センター, 主任研究員 (70213527)
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| Keywords | 量子ドット / コラムナ量子ドット / スタック成長 / 偏波無依存 / 超高速光応答 / 光通信波長 / エピタキシャル成長 |
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| Research Abstract |
スタック成長によってナノ形状を制御した独自の量子ドットを利用することにより、光通信波長帯でこれまで困難であった偏光無依存特性と超高速応答特性を両立させる可能性を初めて明らかにするため、量子ドットを用いた光アンプ(QD-SOA)素子により、超高速パルスの全光スイッチングを実証し、これを通じて、実用的な超高速光パルス信号処理デバイスとしての有効性を明らかにすることを目的に研究を推進した。平成18年度は、前年度までに明らかにしたコラムナ量子ドットの光学的特性より明らかになった最適なナノ構造を決定し、詳細な光応答特性の詳細な評価を行い、偏波無依存な光利得特性を検証した。
量子ドットナノ構造の成長
〓自在な大きさのコラムナドットを成長するためにわれわれは結晶成長中にいかにして供給原子が量子ドットへ取り込まれるかを明らかにするためにRHEED観察によって詳細に解析し、積層成長における原子供給のタイミングを決定した。
〓成長基板温度とAsフラックスを制御してInの拡散をコントロールすることに成功した。これによってマトリックス中に含まれるIn濃度を制御したInGaAsコラムナ量子ドットを成功することに成功した。
光応答特性の評価
〓作製したコラムナ量子ドットの光増幅特性を詳細に調べた結果、光の利得領域においてもほぼ等方形状ドットで偏波に依存しない条件を始めて明らかにした。また同時に偏波に無為損な波長領域が100nmを超えることを確認して、広帯域光アンプの可能性を見出した。
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