| 研究課題/領域番号 |
19H02634
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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30020:光工学および光量子科学関連
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| 研究機関 | 早稲田大学 |
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研究代表者 |
北 智洋 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (40466537)
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| 研究分担者 |
藤方 潤一 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 教授 (00869159)
MENDEZ MANUEL 早稲田大学, 理工学術院, 講師(任期付) (20822430)
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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 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
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: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
2019年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
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| キーワード | シリコンフォトニクス / 量子ドット / 半導体レーザ / 波長可変レーザ / 光シンセサイザー / 波長可変レーザーダイオード |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近年急速に発展してきたシリコンフォトニクスの利用によって微小なシリコンフォトニクスチップ内で光波の位相、強度を高精度に制御する事が可能になりつつある。本研究では、化合物半導体レーザとシリコンフォトニクスの長所を併せ持つ新しいヘテロジニアス(異種材料集積)レーザを実現する事を目的としている。量子ドット光増幅器とシリコンフォトニクス光波制御チップとを効果的に組み合わせる事でレーザ光のパルス形状を自在に制御できる1チップ光シンセサイザを実現する基盤技術を確立する。
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| 研究成果の概要 |
微小なシリコンチップ内で光波の周波数、強度、位相を精密に制御する事が可能な光波制御チップと量子ドット光増幅器を結合する事で、複数の波長のレーザ光を出力可能なヘテロジニアス多波長レーザを作製した。二波長可変ヘテロジニアスレーザからの出力光をフォトディテクタによって電気信号に変換する事で20～400 GHzの非常に広い帯域のミリ波を出力できることを示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究成果によってシリコンチップ内でレーザ光の周波数、位相、強度を自在に制御する光シンセサイザの要素技術を確立する事ができた。今後は、さらに出力光を多波長化していくことで時間的な強度形状を自在に制御した光シンセサイザが実現される。
本研究課題によって作製したRadio over Fiber光源は、次世代の移動体通信であるBeyond 5Gにおける超高周波電波の発生源として利用できる。
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