光センシング用半導体レーザ

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63102002
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 南日 康夫 筑波大学, 物質工学系, 教授 (10133026)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岸野 克己 上智大学, 理工学部, 助教授 (90134824) ; 伊賀 健一 東京工業大学, 精密工学研究所, 教授 (10016785) ; 三石 明善 大阪大学, 工学部, 教授 (20028921) ; 末松 安晴 東京工業大学, 工学部, 教授 (40016316)
• Keywords: 結晶欠陥とミクロ化 / 動的単一モードレーザ / 走査型ミクロラマン顕微鏡 / 面発光半導体レーザ / 赤色半導体レーザ / 半導体レーザの非線形効果 / 半導体レーザ波長の超高安定化 / シリコン基板半導体レーザ

Research Abstract

(1)(NH_4)_2S_Xの処理によりGaAs表面の真の安定化に初めて成功し、その機構を明らかにした。またホイスカー構造のミクロレーザの提案を行い、その極限性能のシミュレートと新機能の可能性につき考察を行った。(2)活性および受動の両領域に回折格子を設けた動的単一モードレーザを考案した。その設計理論を確立し、また応用として、回折格子深さに非対称性をもたせたDRレーザを実現し、高い前・後方出力比(50:1)を達成した。(3)走査方ラマン顕微鏡を完成し、GaP発光ダイオード中のキャリアの濃度と移動度の空間分布を75〜300Kの温度範囲で求めることが出来た。またSiのイオン注入層の損傷度およびドーズ量の定量評価、さらにその結晶性の均一度の定性的評価をすることが出来た。(4)(GaAl)As系で共振器長10μm以下の面発光レーザを製作し、室温連続動作を初めて実現し、単一波長性と円形狭出射ビームにつき優れた特性を得た同様な動作が(GaIn)(AsP)系においても期待できる。
(5)(GaIn)(AsP)/(AlGa)Asを用い分布帰還型リッジ導波路構造のレーザを試作し、0.6μm帯で初めて縦単一モードでかつ基本横モードのレーザが得られた。発振波長は、671mで12℃で連続動作した。(6)半導体レーザでの非線型効果は、電子・ホール対の双極子振動位相と双極子数のビート振動が関与することを指摘し、利得飽和効果の非対称性と進行波増幅器での4光波混合を統一的に解析した。(7)外部光路を付けた半導体レーザシステムにより同調周波数領域を大幅に拡げた。半導体レーザを用いたエバネッセント分光2光子光ポンピングなどの新しい分光法を開発した。(8)Si上に成長したGaAsのエッチピット密度を、10^5/cm^2台に減少させた。その結晶によるレーザは、130Kで、連続動作した。出力光は偏光し、内部応力がその成因であることを明らかにした。

Research Products

• [Publications] J.F.Fan et al: Japanese Journal of Applied Physics. 27. L1331-1333 (1988)
• [Publications] J.F.Fan et al: Japanese Journal of Applied Physics. 27. L2125-2127 (1988)
• [Publications] Y.Nannichi et al: Japanese Journal of Applied Physics. 27. L2367-2369 (1988)
• [Publications] H.Oigawa et al: Japanese Journal of Applied Physics. 29. March (1989)
• [Publications] H.Oigawa et al: Japanese Journal of Applied Physics. 29. April (1989)
• [Publications] M.Tomozane et al: Japanese Journal of Applied Physics. 28. 260-268 (1988)
• [Publications] K.Komori,;S.Arai,;Y.Suematsu,;M.Aoki,;I.Arima:Trans.IEICE Japan. E71. 318-320 (1988)
• [Publications] S.Pellegrino,;K.Komori,;H.Suzuki,;K.S.Lee,;S.Arai,;Y.Suematsu,;M.Aoki: Electron.Lett.24. 435-437 (1988)
• [Publications] K.Komori,;S.Arai,;Y.Suematsu,;I.Arima,;M.Aoki: to be published in IEEE J.Quantum Electron. (1989)
• [Publications] K.Komori,;S.Pellegrino,;S.Arai,;Y.Suematsu: 11th IEEE Inter national Semiconductor Laser Conference,Boston,Massachusetts,USA. 10-11 (1988)
• [Publications] K.Komori,;H.Suzuki,;K.S.Lee,;S.Arai,;Y.Suematsu,;M.Aoki,;S.Pellegrino: 18th European Solid State Device Research Conference (ESSDERC 88),Montpellier,France(Sept.1988). (1988)
• [Publications] I.Arima,;K.Komori,;M.Aoki,;S.Arai,;Y.Suematsu: 2nd Opto-Electronics Conf.,(OEC'88),Tokyo. 216-217 (1988)
• [Publications] S.Nakashima,;A.Fujii,;K.Mizoguchi,;A.Mitsuishi,;K.Yoneda: Jpn.J.Appl.Phys.27. 1327-1330 (1988)
• [Publications] S.Nakashima,;H.Yugami,;A.Fujii,;M.Hangyo,;H.Yamanaka: J.Appl.Phys.64. 3067-3071 (1988)
• [Publications] S.Nakashima,;Y.Nakakura,;A.Wada,;K.Kunc: J.Phys Soc.Jpn. 57. 3828-3837 (1988)
• [Publications] S.Nakashima,;M.Hangyo: IEEE J.Quantum Electronics. (1989)
• [Publications] M.Yamada,;K.Omi: Trans.IEICE. E71. 607-613 (1988)
• [Publications] M.Yamada,;M.Gamo,;Y.Nashida: Trans.IEICE. E71. 701-708 (1988)
• [Publications] M.Yamada,;H.Nagano,;K.Omi: Optoelectronics-Devices and Technologies. 3. 241-246 (1988)
• [Publications] M.Yamada: J.Appl.Phys.
• [Publications] Susumu Kinoshita: Electronics Letters. 24. 699-700 (1988)
• [Publications] 田所貴志: 電子情報通信学会論文誌. J71-C. 841-845 (1988)
• [Publications] Takahiro Sakaguchi: Electronics Letters. 24. 928-929 (1988)
• [Publications] Hideshi Kawasaki: Japanese Journal of Applied Physics. 27. 1548-1549 (1988)
• [Publications] Kenichi Iga: IEEE Journal of Quantum Electronics. QE-24. 1845-1855 (1988)
• [Publications] Mitsuaki Shimizu: Japanese Journal of Applied Physics. 27. 1774-1775 (1988)
• [Publications] 鄭台鎬: Electron.Lett.24. 416-418 (1988)
• [Publications] 鄭台鎬: Jpn.J.Appl.Phys.28. L102-L104 (1989)
• [Publications] 鄭台鎬: 電子情報通信学会・光量子エレクトロニクス研究会. OQE-88-151. 9-17 (1989)
• [Publications] T.Soga,;Y.Kohama,;K.Uchida,;N.Tajima,;T.Jimbo,;M.Umeno: J.Cryst.Growth. 93. 499-503 (1988)
• [Publications] T.Egawa,;N.Yamada,;H.Tada,;T.Soga,;T.Jimbo,;M.Umeno: 2nd Optelectronics Conf.Tech.Digest. 108-109 (1988)
• [Publications] 梅野正義,曽我哲夫,神保孝志: 応用物理. 57. 1760-1765 (1988)
• [Publications] 神保孝志/曽我哲夫/梅野正義: レーザー研究. 16. 791-796 (1988)
• [Publications] 山田実: 応用物理. 57. 714-717 (1988)
• [Publications] M.Kitano and T.Yabusaki: IQEC Digest. 56-57 (1988)
• [Publications] T.Tanaka,;T.Mitsui,;M.Kitano,;T.Yabuzaki: IQEC Digest. 44-45 (1988)
• [Publications] T.Sekiya,;T.Yabuzaki,;T.Ogawa: Jpn.J.Appl.Phys. 27. 413-419 (1988)
• [Publications] T.Sekiya,;T.Yabuzaki,;T.Ogawa: Colloid ＆ Pol.Science. (1989)
• [Publications] M.Kitano,;T.Yabuzaki: Phys.Rev.Lett.(1989)
• [Publications] 藪崎努: 数理科学. 306. 64-67 (1988)
• [Publications] 伊賀健一: "エレクトロニクス研究の世界を究める" 朝日出版社, 58-68 (1988)
• [Publications] 伊賀健一: "別冊サイエンス" 日経サイエンス社, 16-23 (1988)