On-chip optical synthesizer

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H02634
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 30020:Optical engineering and photon science-related
• Research Institution: Waseda University
• Principal Investigator: Tomohiro Kita 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (40466537)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 藤方 潤一 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 教授 (00869159) ; MENDEZ MANUEL 早稲田大学, 理工学術院, 講師(任期付) (20822430)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: シリコンフォトニクス / 量子ドット / 半導体レーザ

Outline of Final Research Achievements

Heterogeneous multi-wavelength combining a quantum dot optical amplifier and a lightwave control silicon photonics chip was fabricated. It was shown that the output light from a two-wavelength tunable heterogeneous laser can be converted into an electrical signal by a photodetector to output millimeter waves in a very wide band of 20 to 400 GHz.

Free Research Field

半導体工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究成果によってシリコンチップ内でレーザ光の周波数、位相、強度を自在に制御する光シンセサイザの要素技術を確立する事ができた。今後は、さらに出力光を多波長化していくことで時間的な強度形状を自在に制御した光シンセサイザが実現される。
本研究課題によって作製したRadio over Fiber光源は、次世代の移動体通信であるBeyond 5Gにおける超高周波電波の発生源として利用できる。