| 研究課題/領域番号 |
01460081
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
物理計測・光学
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| 研究機関 | 山形大学 |
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研究代表者 |
河口 仁司 山形大学, 工学部, 助教授 (40211180)
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| 研究分担者 |
土肥 俊郎 埼玉大学, 教育学部, 助教授 (30207675)
松下 浩一 山形大学, 工学部, 講師 (70124625)
大嶋 重利 山形大学, 工学部, 助教授 (40124557)
横戸 健一 山形大学, 工学部, 教授 (20006969)
丹野 直弘 山形大学, 工学部, 教授 (00006248)
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| 研究期間 (年度) |
1989 – 1991
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| 研究課題ステータス |
完了 (1991年度)
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| 配分額 *注記 |
5,100千円 (直接経費: 5,100千円)
1991年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1990年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1989年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
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| キーワード | 量子井戸 / 半導体超微粒子 / 光非線形効果 / 縮退4光波混合法 / モ-ド同期 / 短光パルス発生 / 半導体レ-ザ / 偏波面双安定 / 利得スイッチング / 半導体レ-ザ- / 量子箱 |
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| 研究概要 |
多次元量子井戸構造超高速光双安定素子の基礎的研究として、半導体ド-プガラスの光非線形効果を検討した。又、光非線形素子逐動用光源として、半導体レ-ザからの短光パルス発生を検討した。さらに超高速光双安定素子として、新しい偏波面双安定半導体レ-ザの可能性を明らかにした。主な結果は以下のとおりである。
1.三次元量子閉じ込め構造材料の光非線形性
ゾル・ゲル法により作製された、CdS微粒子分散Al_2O_3ガラスを取り上げた。300℃付近で熱処理したサンプルでは、量子サイズ効果を反映した吸収ピ-クが、明瞭に観測された。又、吸収飽和強度Isは室温では1.6〜4.7MW/cm^2であり、CdS微粒子の粒径が大きいほどIsが小さくなることがわかった。ポンプ・ポロ-ブ法で求めた、吸収スペクトルの励起光強度依存性から、1.5MW/cm^2の励起では約1.3×10^<ー3>屈折率変化が生ずることがわかった。
2.半導体レ-ザによる短光パルス発生
2つの新しい半導体レ-ザモ-ド同期法を検討した。
(1)外部共振器型半導体レ-ザを、利得スイッチング法により発生した短光パルスで同期励起することによりモ-ド同期を実現した。
(1)2つの波長の異なる半導体レ-ザを対向して、光共振器を形成した。各々のレ-ザを共振器内の光の周回に合わせ、プッシュ・プルに電流を変調することにより、モ-ド同期を実現し、最短7ピコ秒のパルスを得た。
又、より構成が簡単な利得スイッチング法を用いて、半導体レ-ザから短光パルスを発生する方法について検討した。その結果、2つの波長の異なる発振モ-ドが存在する半導体レ-ザでは、短波長側の発振モ-ドで短パルスが発生することがわかった。
3.偏波面双安定半導体レ-ザ
半導体レ-ザの発振偏波面間の双安定スイッチングについて理論的に検討した。ピッチフォ-ク型の双安定性が存在することを発見した。又、この双安定を用いると、従来から知られていたS字型双安定よりも一桁以上高速の50Gbit/s以上のフリップ・フロップ動作やメモリ動作が実現できることが明らかになった。
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