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2次元微小共振器を利用した微小レーザカオス素子の開発と高速物理乱数生成への応用

研究課題

研究課題/領域番号 26790056
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 光工学・光量子科学
研究機関金沢大学

研究代表者

砂田 哲  金沢大学, 機械工学系, 准教授 (10463704)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2014年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワード微小共振器 / カオス / 物理乱数 / 2次元微小共振器 / レーザーカオス
研究成果の概要

本研究では,2次元微小共振器を用いたサブミリサイズのレーザカオスデバイスを開発し,その物理乱数生成応用を検討した.主な成果は,次のとおりである.(1)光を周回遅延させる環状型2次元微小共振器を有するレーザデバイスを設計・試作し,周波数帯域が約1 GHzのレーザカオス信号の生成に成功した.(2) また,そのレーザカオス出力を0.78 GHzの間隔でサンプリングしたデータから生成したビット列がDiehardテストの全ての項目に合格することを示した.

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Signature of wave chaos in emission spectra from microcavity lasers2016

    • 著者名/発表者名
      S. Sunada, S. Shinohara, T. Fukushima, and T. Harayama
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 二次元微小共振器レーザーにおける空間モードの選択励起2015

    • 著者名/発表者名
      福嶋丈浩,砂田哲
    • 雑誌名

      レーザー研究

      巻: 43 ページ: 347-352

    • NAID

      130007957122

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient optical path folding by using multiple total internal reflections in a microcavity2014

    • 著者名/発表者名
      S. Shinohara, S. Sunada, T. Fukushima, T. Harayama, K. Arai, and K. Yoshimura
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 105 号: 15 ページ: 151111-151111

    • DOI

      10.1063/1.4898701

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 短い外部共振器を用いたカオスレーザーによる高速物理乱数生成2016

    • 著者名/発表者名
      鈴木 慎,砂田 哲,篠原 晋,福嶋丈浩,原山卓久
    • 学会等名
      レーザー学会第488回研究会
    • 発表場所
      金沢大学サテライト・プラザ,金沢市
    • 年月日
      2016-02-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 遅延戻り光生成のための2次元マイクロキャビティ内での長距離周期光線軌道の安定性2016

    • 著者名/発表者名
      小山廣英,原山卓久,篠原 晋,福島丈浩,砂田 哲
    • 学会等名
      レーザー学会第488回研究会
    • 発表場所
      金沢大学サテライト・プラザ,金沢市
    • 年月日
      2016-02-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Synchronization phenomena in microlasers2015

    • 著者名/発表者名
      S. Sunada
    • 学会等名
      The 4th International workshop on microcavities and their applications (WOMA2015)
    • 発表場所
      Hokkaido, Japan
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Experimental observation of common-noise-induced phase synchronization in semiconductor lasers2015

    • 著者名/発表者名
      S. Sunada, K. Arai, and K. Yoshimura
    • 学会等名
      XXXV Dynamics Days Europe 2015
    • 発表場所
      Exeter, UK
    • 年月日
      2015-09-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Nonlinear dynamics and wave chaos in two-dimensional microcavity2015

    • 著者名/発表者名
      T. Harayama, S. Sunada, S. Shinohara, and T. Fukushima
    • 学会等名
      XXXV Dynamics Days Europe 2015
    • 発表場所
      Exeter, UK
    • 年月日
      2015-09-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synchronization and single-frequency lasing in 2D microcavity lasers2015

    • 著者名/発表者名
      S. Sunada, S. Shinohara, T. Fukushima, T. Harayama, and M. Adachi
    • 学会等名
      International Workshop on Ray & Wave Mechanics in 2D Microcavity and Related Systems
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 年月日
      2015-07-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Compact Two-Dimensional Multipass GaAs Optical Cavity with a Long Path Length2014

    • 著者名/発表者名
      T. Fukushima, S. Shinohara, S. Sunada, T. Harayama, K. Arai, K. Yoshimura, K. Sakaguchi, and Y. Tokuda
    • 学会等名
      Frontiers in Optics 2014
    • 発表場所
      Tucson, Arizona
    • 年月日
      2014-10-19 – 2014-10-23
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Common noise-induced optical phase synchronization with lasers2014

    • 著者名/発表者名
      S. Sunada, K. Arai, and K. Yoshimura
    • 学会等名
      2014 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications
    • 発表場所
      Luzern, Switzerland
    • 年月日
      2014-09-14 – 2014-09-18
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 光マイクロビリヤードを利 用した光遅延と広帯域カオスの生成2014

    • 著者名/発表者名
      砂田哲,福嶋丈浩,篠原晋,原山卓久,新井賢一
    • 学会等名
      日本応用数理学会2014 年度年会 研究部 会オーガナイズドセッション(応用カオス)
    • 発表場所
      政策研究大学院大学(東京都港区)
    • 年月日
      2014-09-03 – 2014-09-05
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2017-05-10  

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