| 研究課題/領域番号 |
01460079
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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 | 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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| 研究期間 (年度) |
1989 – 1990
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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、連続的に発振する半導体レ-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、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、平成元、2年度継続の研究である。
平成元年度には、(1)光印加変調現象の理論解析と、(2)実験システムの設計・構築と、それによる基礎実験を実施した。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。また実験システムの設計・構築を完了し、それにより半導体レ-ザ光周波数光印加変調の予備実験を実施して、光印加による周波数変調現象を実際に確認した。
平成2年度には、(1)前年度に完成した実験システムを用いて、光印加による光周波数変調実験を引き続き実施して理論解析の結果と対比しつつその限界を見極める。また、(2)半導体レ-ザ光周波数光印加変調方式の特性と性能限界を予測する。さらに、(3)本方式を応用するコヒ-レント光通信システムの基礎実験や、本方式に基づくセンサ原理の開発を行う、の3点を目的として研究を実施した。その結果、半導体レ-ザ材料屈折率の光照射による変化に関して、その変調光強度依存性ついて検討を加え、その機構が〜100kHz以下では光熱作用に、〜GHz以下ではキャリアのプラズマ効果によること、半導体レ-ザ光周波数光印加変調方式の性能限界は、キャリアのバンド内緩和に基づくものとして〜THz程度と予想されること、半導体レ-ザ光周波数光印加変調実験により、直接変調と同じく〜GHz程度までは変調出来ることを確認したが、それ以上は未確認である。また、コヒ-レント光通信システムの基礎実験を行い、その可能性を確認した。
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