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2011 Fiscal Year Annual Research Report

積層量子ドットによる動的偏波制御光アンプの実現

Research Project

Project/Area Number 21360151
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

喜多 隆  神戸大学, 工学研究科, 教授 (10221186)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小島 麿  神戸大学, 工学研究科, 准教授 (00415845)
Keywords量子ドット / 光アンプ / 偏波無依存 / 広帯域 / 光通信
Research Abstract

平成23年度はこれまでに構築してきた独自の積層量子ドットを利用したSOAデバイスの試作と評価を行った。またこれら成果をフィードバックして最適なデバイス構造を決定した。特に、デバイス構造における基礎光学的特性(発光波長および帯域、偏波特性、吸収飽和ダイナミックス)と偏光光利得を詳細に調べたのでその結果について概要を報告する。
◆量子ドット活性層の光利得の計測【小島、喜多】
活性層に利用している量子ドットの光利得スペクトルを明らかにするために、Hakki-Paoli法による解析技術を構築した。Hakki-Paoli法は共振器によってできる干渉信号の解析によって利得のスペクトルを得る手法であり、非常に一般的に用いられている精度の高い解析技術である。本年度この解析技術を用いて、InAs/GaAs量子ドット光アンプ構造の利得スペクトルをくわしく調べた。われわれが開発している量子ドット光アンプは20meV以上の広帯域で利得を示し、注入電流によるBand Fillingの効果を確認した。また、光利得ダイナミックスについて超高速分光技術を駆使した評価を実施した。そ結果、積層した量子ドットに於いて光利得に(001)面で異方性が出現すること発見した。
◆積層量子ドットSOAの試作【富士通研究所・安岡(研究協力者)、喜多】
昨年に引き続き、p-i-n構造における内部電界を考慮した積層量子ドット活性層を設計し、AIGaAsクラッド層で挟み込んだSOA素子を試作した。
◆SOAデバイス特性評価【喜多】
昨年に引き続き、SOAデバイスの基礎特性を精密に評価して下記のデバイス利得特性を明らかにするため、上で述べたような利得スペクトルの偏波特性に及ぼす積層構造および印加電界の影響を明らかにした。

  • Research Products

    (28 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (21 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Suppression of Nonradiative Recombination Process in Directly Si-doped InAs/GaAs Quantum Dots2011

    • Author(s)
      T.Kita
    • Journal Title

      J.Appl.Phys.

      Volume: 110 Pages: 103511-1-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dynamics of Adove-Barrier State Excitons in Multi-Stacked Quantum Dot2011

    • Author(s)
      O.Kojima
    • Journal Title

      J.Appl.Phys.

      Volume: 110 Pages: 093515-1-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Experimental and Atomistic Theoretical Study of Degree of Polarization from Multilayer InAs/GaAs Quantum Dot Stacks2011

    • Author(s)
      M.Usman
    • Journal Title

      Phys.Rev.B

      Volume: 84 Pages: 115321-1-11

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Observation of Phase Shifts in a Vertical Cavity Quantum Dot Switch2011

    • Author(s)
      C.Y.Jin
    • Journal Title

      Appl.Phys.Lett.

      Volume: 98 Pages: 231101-1-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Multidirectional Observation of Photoluminescence Polarization Anisotropy in Closely Stacked InAs/GaAs Quantum Dots2011

    • Author(s)
      Y.Ikeuchi
    • Journal Title

      Applied Physics Express

      Volume: 4 Pages: 062001-1-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Broadband Light Sources using InAs Quantum Dots with InGaAs Strain-Reducing La2011

    • Author(s)
      M.Tsuda
    • Journal Title

      Physica Status Solidi C

      Volume: 8 Pages: 331-333

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 歪み補償多層積層量子ドットにおける非共鳴励起キャリアダイナミクス2012

    • Author(s)
      田崎絢哉
    • Organizer
      日本物理学会第67回年次大会
    • Place of Presentation
      兵庫
    • Year and Date
      2012-03-24
  • [Presentation] 近接積層InAs/GaAs量子ドットの光物性2012

    • Author(s)
      高橋章浩
    • Organizer
      第59回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2012-03-16
  • [Presentation] 量子ドットを用いた偏波無依存デバイス2012

    • Author(s)
      喜多隆
    • Organizer
      第3回IPDA研究会
    • Place of Presentation
      逗子(招待講演)
    • Year and Date
      2012-02-02
  • [Presentation] Photoluminescence Dynamics of Spacer Layer Carriers in Multi Stacked Quantum Dots2011

    • Author(s)
      O. Kojima, T. Kita, and K. Akahane
    • Organizer
      12th International Conference on Optics of Excitons in Confined Systems
    • Place of Presentation
      Paris
    • Year and Date
      20110912-16
  • [Presentation] 量子ドットの3次元構造化と電子状態の制御2011

    • Author(s)
      喜多隆
    • Organizer
      徳島大学大学院ソシオテクノサイエンス研究部フロンティア研究センター日亜寄附講座研究会
    • Place of Presentation
      徳島(招待講演)
    • Year and Date
      2011-12-27
  • [Presentation] 積層InAs量子ドットにおける光学利得の異方性2011

    • Author(s)
      田中秀治
    • Organizer
      第22回光物性研究会
    • Place of Presentation
      熊本
    • Year and Date
      2011-12-09
  • [Presentation] Effect of Spacer Layer Thickness on Optical Properties of Multi-Stacked InGaAs Quantum Dot Grown on GaAs(311)B Substrate2011

    • Author(s)
      Y.Shoji
    • Organizer
      21st International Photovoltaic Science and Engineering Conference
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2011-11-28
  • [Presentation] Suppression of Nonradiative Recombination Process in Directly Si-Doped InAs Quantum Dots2011

    • Author(s)
      R.Hasegawa
    • Organizer
      21st International Photovoltaic Science and Engineering Conference
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2011-11-28
  • [Presentation] Optical Properties of Quantum Dot Superlattices2011

    • Author(s)
      T.Kita
    • Organizer
      8th International Conference on Flow Dynamics
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2011-11-08
  • [Presentation] 近接積層量子ドット成長を利用した偏波無依存光応答の実現2011

    • Author(s)
      小西康太
    • Organizer
      日本材料学会半導体エレクトロニクス部門委員会平成23年度第1回研究会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2011-10-21
  • [Presentation] 量子ドットの積層化と電子状態の制御2011

    • Author(s)
      喜多隆
    • Organizer
      CRESTシンポジウム
    • Place of Presentation
      東京(招待講演)
    • Year and Date
      2011-10-18
  • [Presentation] 量子ドットへの選択的不純物添加2011

    • Author(s)
      喜多隆
    • Organizer
      第7回量子ナノ材料セミナー
    • Place of Presentation
      東京(招待講演)
    • Year and Date
      2011-09-21
  • [Presentation] 歪み補償多層積層量子ドットにおける非共鳴励起緩和過程2011

    • Author(s)
      田崎絢哉
    • Organizer
      日本物理学会2011年秋季大会
    • Place of Presentation
      富山
    • Year and Date
      2011-09-21
  • [Presentation] Photoluminescence Polarization Anisotropy in Closely Stacked InAs/GaAs Quantum Dots2011

    • Author(s)
      T.Kita
    • Organizer
      Semiconductor Nanostructures
    • Place of Presentation
      Traunkirchen
    • Year and Date
      2011-09-11
  • [Presentation] 積層量子ドット構造におけるキャリア寿命に対する中間層膜厚依存性2011

    • Author(s)
      楢原康平
    • Organizer
      第72回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      山形
    • Year and Date
      2011-08-29
  • [Presentation] 多層積層高密度量子ドットにおける光学利得2011

    • Author(s)
      田中秀治
    • Organizer
      第72回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      山形
    • Year and Date
      2011-08-29
  • [Presentation] 不純物制御したInAs量子ドットにおける発光再結合ダイナミックス2011

    • Author(s)
      長谷川隆一
    • Organizer
      第72回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      山形
    • Year and Date
      2011-08-29
  • [Presentation] 近接積層に伴う量子ドットのフォトルミネッセンス偏光特性変化2011

    • Author(s)
      池内佑一郎
    • Organizer
      第72回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      山形
    • Year and Date
      2011-08-29
  • [Presentation] Carrier Dynamics in Quantum Dot Superlattices2011

    • Author(s)
      T.Kita
    • Organizer
      High-Efficiency Materials for Photovoltaics
    • Place of Presentation
      London(招待講演)
    • Year and Date
      2011-08-11
  • [Presentation] Electronic States in Multiply Stacked InAs/GaAs Quantum Dots Studied by Polarized Photoluminescence Spectroscopy2011

    • Author(s)
      Y.Ikeuchi
    • Organizer
      第30回電子材料シンポジウム
    • Place of Presentation
      滋賀
    • Year and Date
      2011-06-29
  • [Presentation] Optical Phase Shifter Using Quantum Dots in a Vertical Cavity2011

    • Author(s)
      C.Y.Jin
    • Organizer
      23rd International Conference on Indium Phosphide and Related Materials
    • Place of Presentation
      Berlin
    • Year and Date
      2011-05-22
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.research,kobe-u.ac.jp/eng-photonics/

URL: 

Published: 2013-06-26  

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