| 研究概要 |
1.GaAs/Ge/GaAs(100)副格子交換エピタキシー法に基づくAlGaAs系導波路型QPMデバイスの作製プロセスの最適化をおこなった。伝播損失の低減を阻んでいる段差ががGa原子の異方性拡散に起因するものであることをあきらかにし,成長温度を下げることによって表面拡散を抑制し,再成長時の,平坦性を確保することができることを見出した。
2.1μm帯高出カレーザによるポンプ時の二光子吸収に起因する短面破壊を回避できるAlGaP系QPMデバイスを作製するために必要なGaPの副格子交換エピタキシーの実現に成功した。これは,Si中間層上のGaPエピタキシャル膜中のAPB自己消滅にサポートされているものである。
3.高屈折率差AlGaAs導波路をにおける波長変換の高効率化について,初めて理論的な検討をおこなった。その結果,基本波波長1.5μmでのSHG規格化変換効率にして40,000%/W/cm^2にも及ぶ高効率波長変換が可能であることがあきらかとなった。
4.半導体結晶の方位を周期的に反転(90°回転)させるのではなく,光の伝搬方向を周期的に90°曲げることによって同様にQPMが達成するという新規QPM法を新たに提案した。
5.周期極性反転GaNの作成法について検討をおこなうとともに,GaNの極性判定法について種々検討を加えた。また,GaNとSiCについて,いずれも高品質単結晶資料を用いてその非線形光学特性に関する詳細な評価をおこなった。
6.Yb : YAGレーザの高出力化に取り組み,単結晶Yb : YAGとセラミックYAGのハイブリッド系エッジ励起レーザで300WのCW発振を実現した。また,レーザキャビティ構成を変更することで横モード特性を大幅に改善し,M^2=17(CWレーザ出力230W時)を達成した。
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