| 研究課題/領域番号 |
62460063
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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 | 東北大学 |
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研究代表者 |
伊藤 弘昌 東北大学, 電気通信研究所, 助教授 (20006274)
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| 研究分担者 |
佐藤 俊一 東北大学, 電気通信研究所, 助手 (30162431)
稲場 文男 (稲葉 文男) 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (90006213)
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| 研究期間 (年度) |
1987 – 1988
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| 研究課題ステータス |
完了 (1988年度)
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| 配分額 *注記 |
7,500千円 (直接経費: 7,500千円)
1988年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
1987年度: 5,900千円 (直接経費: 5,900千円)
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| キーワード | 半導体レーザ / 超短光パルス発生 / 光パルス幅圧縮法 / 超高速光パルス / GiresーTournois(GT)干渉計 / 半導体レーザー / Gires-Tournois(GT)干渉計 / 起高速光パルス |
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| 研究概要 |
半導体レーザによるピコ秒領域での超高速光パルス列の発生と制御の研究は、時間領域での光波の超広帯域性を示すものとして、極めて重要な課題である。本研究では我々が推進してきた半導体レーザからの超短光パルスの発生と制御についての研究をさらに押し進め、半導体レーザからの光パルスの圧縮により、理論限界に近い超短光パルスの発生と制御を実現すると共に、半導体レーザのもつ優れた諸特性を生かし、時間領域での光波の超広帯域性を確立するための基礎研究を行うことを目的として2年間の研究を行った。
基本となる単一モード半導体レーザからの利得スイッチングによる超短光パルス発生について、大信号での精度よい解析解を導出した。この結果より、光子およびキャリヤの寿命が短いこと、緩和振動の周波数が短いように励起を大きくすること、そして微分利得係数が大きなこと、が超短光パルス発生のための半導体レーザに求められる特性であることを定量的に明らかにした。
次に単一モード半導体レーザからの利得スイッチングによる超短光パルスのGiresーTournois(GT)干渉計を用いる圧縮法を提案し、最短で6.5psの光パルスを確認した。この方法は圧縮率が比較的高く(実験では最大4.6)、またエネルギー損失が少ないことから、半導体レーザに適していることを実証した。またGT干渉計から出射する光パルスの電場は、入射光が干渉計によって受ける位相変化をフーリエ変換して求めることができることから、干渉計に入・出射する光パルスとその2次自己相関波形を計算により求め、実験結果との比較検討を行い、両者の2次自己相関波形のよい対応が認められた。
さらに量子井戸型半導体レーザについて実験的検討を加え、10ピコ秒台の光パルスが利得スイッチングによって得られることを明らかにした。その優れた特性から今後の発展が期待される。
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