2010 Fiscal Year Annual Research Report
半導体量子ドット-微小共振器結合系のコヒーレント量子分光
Publicly Offered Research
| Project Area | Optical science of dynamically correlated electrons in semiconductors |
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| Project/Area Number |
21104511
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
青木 隆朗 京都大学, 理学研究科, 特定准教授 (10343146)
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| Keywords | 量子ドット / 微小共振器 / 量子エレクトロニク / 光物性 / 量子閉じ込め |
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| Research Abstract |
前年度に引き続き、超低損失なトロイド型微小光共振器およびサブ波長径テーパー・ファイバーを作製した。特にテーパー・ファイバーについては、任意のウエスト径、ウエスト長、テーパー角を持ったファイバーの作製技術を確立した。これにより例えば、共振器へ光を入出力するための外部導波路に適した、短い(数mm程度の)ウエスト長のファイバーから、シリカガラスの非線形性を利用した非線形光学ファイバーに適した、長い(数10mm程度の)ウエスト長のファイバーまで、用途に応じて最適な設計のテーパー・ファイバーを作製することができるようになった。後者のデモンストレーションとして、長いウエスト長のテーパー・ファイバーに受動モード同期チタン・サファイアレーザーを入力し、シリカガラスの非線形性とテーパー・ファイバーの特殊な群速度分散による白色光発生に成功した。これは、現在白色光発生に広く用いられているフォトニック結晶ファイバーと比較して格段に安価に作製できる点、さらに通常の単一モード光ファイバーとシームレスに結合した構造である点において有利である。次に、単一半導体量子ドットのコヒーレント量子分光を行うため、上記の技術で作製したテーパー・ファイバーの表面上にコロイド型半導体量子ドットを配置し、テーパー・ファイバーの伝搬モードのエヴァネッセント波と半導体量子ドットの蛍光とを結合させた。この系を用いることで、単一のコロイド型半導体量子ドットの共鳴蛍光を世界で初めて観測した。
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