2021 Fiscal Year Annual Research Report
Extreme characteristic semidonductor laser diode
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19H02201
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
浜本 貴一 九州大学, 総合理工学研究院, 教授 (70404027)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上野 芳康 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (00345422)
加藤 和利 九州大学, システム情報科学研究院, 教授 (10563827)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | フォトンフォトン共振 / アクティブMMIレーザー / 周波数応答特性 / UTC-PD / 超高速 / 直接変調 / テラヘルツ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、複数のフォトン・フォトン共振現象等による半導体レーザの極限性能実現に向けた基礎研究を行うことを目的とし、1) 半導体レーザ構造に関する検討、2) 周波数応答評価に関する検討、についての検討を進めてきている。 以下、各項目について、実績概要を説明する。
1) 半導体レーザ構造に関する検討 当該年度においては、複数フォトン・フォトン共振を発現するアクティブMMIレーザ素子を用いた100GHz超のための設計条件の検討、特に当該レーザ構造を前提とした理論モデルの構築等をを更に進め。その結果、その共振ピーク強さを調整できる可能性を見出した。またこの結果に基づき大信号応答解析を進め、ピーク強さをある程度増やすことにより、信号品質改善が紀伊対できることを明らかにした。
2) 周波数応答評価に関する検討 本研究では100GHz超の周波数応答特性評価技術として、モードロックレーザ光を用いた評価方法「位相同期光コムスペクトルプローブ法」の導入検討を進めている。当該年度ではUTC-PDを導入し、100GHz超領域の周波数解析ができる評価系を構築しつつある。残念ながらコロナの状況から、電通大-九大間での実出張が実施できず、協力体制の基での実験的検証自身は未達成となったものの、ZOOMを活用した双方の連携により、評価系に関する課題の多くを改善することができた。更には、高周波領域であるTHz 領域の周波数応答を確認する技術の検討を進め、ある程度の周波数範囲で応答評価できる見通しが得られた。
更に当該年度においては将来的なレーザ構造として、新たに超短キャビティ構造の検討を並行してすすめた。複数の共振構造を有することが可能かどうか、機械学習を用いた設計技術を構築し設計検証した結果、3μmと超短キャビティで複数共振構造が可能であることも明らかにすることができた。
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| Research Progress Status |
令和3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 |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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