| 研究課題/領域番号 |
19H02201
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21060:電子デバイスおよび電子機器関連
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
浜本 貴一 九州大学, 総合理工学研究院, 教授 (70404027)
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| 研究分担者 |
上野 芳康 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (00345422)
加藤 和利 九州大学, システム情報科学研究院, 教授 (10563827)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2021年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2020年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2019年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
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| キーワード | 半導体レーザ / 直接変調 / 小信号周波数応答 / フォトン・フォトン共振 / アクティブMMI / 光コム / フォトンフォトン共振 / アクティブMMIレーザー / 周波数応答特性 / UTC-PD / 超高速 / テラヘルツ / 超高速応答特性 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、半導体レーザの極限性能、即ち光の振動周波数（数百THz）程度までの極限的周波数応答を実現するための基礎検討を進め、現在の4,000倍以上に相当する100Tb/s超高速伝送のための基礎技術を実現しようとするものである。
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| 研究成果の概要 |
PPR制御技術の検討、および周波数応答評価技術の検討、について検討した。まず20 GHz、および60 GHz付近と複数のPPRの確認に成功した。60 GHz付近のPPRピーク強度は低周波領域と同等の高いピーク強度を示し、PPRピーク強度を制御できる可能性があることも示唆する結果が得られた。またPPRピーク強度と信号品質との関係を検討し、ピーク強度が高くなるほど信号品質はむしろ改善される傾向にあることを明らかにした。加えて、新たにナノピクセル構造を検討し、素子長として3um長が実現可能であることを明らかにした。また「位相同期光コムスペクトルプローブ法」の動作原理を確認した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
AIやIoT技術の進展などを背景に、将来は小型携帯機器等における超高速光伝送が必要になると予測される。その有力候補として、半導体レーザ単体による光通信技術の適用が期待されるが、現状では複数の半導体レーザを用いた多波長並列（波長多重）伝送をせざるを得ず、それに伴う回路部品点数の増大のため、将来のボード内配線技術には適用困難である。本研究成果に基づき半導体レーザ単体の直接変調の極限的性能が実現されれば、自動車の完全自動運転やAIロボットの発展などへ大きく寄与することが考えられ、社会的意義が大木だけでなく、反動他レーザの物理限界を明き甍にいしようとする基礎検討は、学術的にみても極めて価値が高い。
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