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2013 Fiscal Year Annual Research Report

半導体による直交位相振幅スクイズド光の発生

Research Project

Project/Area Number 24654081
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

三森 康義  東北大学, 電気通信研究所, 准教授 (70375153)

Keywords光物性 / 量子エレクトロニクス
Research Abstract

直交位相振幅スクイズド光は2光子過程により生成される。その発生方法は、現在までに原子の量子準位の共鳴効果を用いる四光波混合過程による発生方法と、非線形光学結晶によるパラメトリック増幅過程で発生する方法の2種類がある。本研究では、半導体中の励起子分子に2光子共鳴する共鳴ハイパーパラメトリック散乱過程を利用し、半導体結晶による高効率でかつ高品質の直交位相振幅スクイズド光の新しい発生法の開発を目指している。本研究においては、まず、半導体薄膜及び半導体微小共振器中の励起子分子の基礎物性の取得として、四光波混合法とポンプ-プローブ法によりCuCl薄膜、CuCl微小共振器中の励起子分子の形成の確認と位相緩和時間とエネルギー緩和時間の評価を行った。薄膜、微小共振器中の励起子分子の位相緩和時間はエネルギー緩和時間にのみに依存し、位相緩和過程にはフォノン散乱等の過程が含まれていないことを明らかにした。また微小共振器においては励起子分子のみならず、励起子分子の反結合状態の観測にも初めて成功し、その出現過程に関しても解明に成功した。微小共振器中の励起子分子の位相緩和時間は共振器光子との結合の結果、薄膜中の励起子分子よりも速く緩和することも明らかにした。これらの結果より、CuCl薄膜、CuCl微小共振器中の励起子分子は、直交位相振幅スクイズド光を発生する上で理想的量子状態であることが判明した。また、直交位相振幅スクイズド光を検出するための平衡ホモダイン測定系を構築し、直交位相振幅スクイズド光の検出に着手した。

  • Research Products

    (13 results)

All 2014 2013

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] Process tomography of coherent state transfer from light polarization to electron spin polarization in a semiconductor2014

    • Author(s)
      T. Inagaki, H. Kosaka, Y. Mitsumori, K. Edamatsu
    • Journal Title

      Phys. Re

      Volume: B 89 Pages: 085311/1-7

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.89.085311

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Observation of bound and antibound states of cavity polariton pairs in a CuCl microcavity2014

    • Author(s)
      S. Matsuura, Y. Mitsumori, H. Kosaka, K. Edamatsu, K. Miyazaki, D. Kim, M. Nakayama, G. Oohata, H. Oka, H. Ajiki, H. Ishihara
    • Journal Title

      Phys. Rev

      Volume: B 89 Pages: 035317/1-6

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.89.035317

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Excitonic Rabi oscillations in self-assembled quantum dots in the presence of a local field effect2013

    • Author(s)
      K. Asakura, Y. Mitsumori, H. Kosaka, K. Edamatsu, K. Akahane, N. Yamamoto, M. Sasaki, N. Ohtani
    • Journal Title

      Phys. Rev

      Volume: B 87 Pages: 241301(R)/1-4

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.87.241301

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Entangled-state generation with an intrinsically pure single-photon source and a weak coherent source2013

    • Author(s)
      Rui-Bo Jin, Ryosuke Shimizu, Fumihiro Kaneda, Yasuyoshi Mitsumori, Hideo Kosaka, and Keiichi Edamatsu
    • Journal Title

      Phys. Rev. A

      Volume: 88 Pages: 012324/1-4

    • DOI

      10.1103/PhysRevA.88.012324

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] CuCl微小共振器における励起子分子の輻射緩和2014

    • Author(s)
      安食博志,松浦心平,三森康義,小坂英男,枝松圭一,宮崎健一,金大貴,中山正昭,大畠悟郎,石原一
    • Organizer
      日本物理学会 第69回年次大会
    • Place of Presentation
      東海大学
    • Year and Date
      20140327-20140330
  • [Presentation] CuCl微小共振器における四光波混合スペクトルの偏光依存性2014

    • Author(s)
      三森康義,松浦心平,小坂英男,枝松圭一,宮崎健一,金大貴,中山正昭,大畠悟郎,岡寿樹,安食博志,石原一
    • Organizer
      日本物理学会 第69回年次大会
    • Place of Presentation
      東海大学
    • Year and Date
      20140327-20140330
  • [Presentation] CuCl薄膜における励起子分子の位相緩和時間の膜厚依存性2013

    • Author(s)
      内山将一、松浦心平、三森康義、小坂英男、枝松圭一、金谷侑佳、 幸内淳悟、金 大貴、中山正昭
    • Organizer
      第24回光物性研究会
    • Place of Presentation
      大阪市立大学
    • Year and Date
      20131213-20131214
  • [Presentation] 共振器中の CuCl 薄膜における励起子分子の輻射緩和2013

    • Author(s)
      安食博志、松浦心平、三森康義、小坂英男、枝松圭一、 宮崎健一、金谷侑佳、金 大貴、中山正昭、 大畠悟郎、石原 一
    • Organizer
      第24回光物性研究会
    • Place of Presentation
      大阪市立大学
    • Year and Date
      20131213-20131214
  • [Presentation] 半導体量子ドットにおける顕微共鳴発光分光法の開発2013

    • Author(s)
      長谷川寛幸、三森康義、小坂英男、枝松圭一、赤羽浩一、山本直克
    • Organizer
      第24回光物性研究会
    • Place of Presentation
      大阪市立大学
    • Year and Date
      20131213-20131214
  • [Presentation] 外部印加静電場による量子ドット中の荷電励起子の観測2013

    • Author(s)
      佐々木匠、三森康義、小坂英男、 枝松圭一、赤羽浩一、山本直克
    • Organizer
      第24回光物性研究会
    • Place of Presentation
      大阪市立大学
    • Year and Date
      20131213-20131214
  • [Presentation] CuCl薄膜における励起子分子の位相緩和時間の膜厚依存性2013

    • Author(s)
      内山将一,松浦心平,三森康義,小坂英男,枝松圭一,金谷侑佳,金大貴,中山正昭
    • Organizer
      日本物理学会 2013年秋季大会
    • Place of Presentation
      徳島大
    • Year and Date
      20130925-20130928
  • [Presentation] ダイヤモンド単一NV中心における磁気光学三重共鳴2013

    • Author(s)
      阿部尚文,小坂英男,新倉菜恵子,三森康義,枝松圭一
    • Organizer
      日本物理学会 2013年秋季大会
    • Place of Presentation
      徳島大
    • Year and Date
      20130925-20130928
  • [Presentation] 半導体量子ドットにおける顕微共鳴発光分光法の開発2013

    • Author(s)
      長谷川寛幸,三森康義,小坂英男,枝松圭一,赤羽浩一,山本直克
    • Organizer
      日本物理学会 2013年秋季大会
    • Place of Presentation
      徳島大
    • Year and Date
      20130925-20130928

URL: 

Published: 2015-05-28  

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