| 研究課題/領域番号 |
01460079
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
大場 良次 北海道大学, 工学部, 教授 (20001779)
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| 研究分担者 |
覚間 誠一 北海道大学, 工学部, 助手 (90204338)
植平 一郎 北海道大学, 工学部, 助手 (50176632)
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| キーワード | 半導体レ-ザ / 光印加 / 光周波数変調 / バンド内緩和 / マイクロ波 |
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| 研究概要 |
本研究は、半導体レ-ザの活性層に外部から強度変調されたバンドギャップ光を照射することにより、活性層の屈折率を変えてレ-ザ共振器の光路長を変化させ、レ-ザの光出力と発振モ-ドを一定に保ったまま、波長を変調する新しい光周波数変調方式の基本的特性を明らかにすることを目的とする。今年度の研究計画は、1.光印加変現象の理論解析、2.実験システムの設計・構築、実験の実施である。
1.の光印加変調現象の理論解析に関しては、
(1)半導体レ-ザ材料の屈折率および分極率の光照射による変化に関する従来の理論を基にして、その緩和時間、分光感度および変調光強度依存性について理論的に検討を加えた。その結果、理論的にはキャリアのバンド内緩和機構により〜10^<13>Hz程度の変調が可能であるとの予測が得られた。
(2)この緩和機構による半導体レ-ザ光周波数光印加変調方式の数式モデルを構築し、そのモデルを用いる数値解析により、本変調方式の特性と性能限界について目下検討中である。
2.の実験システムの設計・構築、実験の実施に関しては、
(1)実験システムの設計・構築を完了した。
(2)構築した実験システムにより、半導体レ-ザ光周波数光印加変調の予備実験を実施した。
(3)予備実験の結果、光印加によってもレ-ザ光周波数が変調されることを確認した。
(4)20MHzまで光印加によるFM変調を確認したが、100kHzを境に特性に顕著な差異を認めた。
(5)現在、変調周波数を〜10GHzまで増加すること、およびマイクロ波による変調を試みている。
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