| 研究概要 |
本研究では、スーパールミネッセントダイオードの広帯域化と高出力化を行い非線形光増幅器によるインコヒーレント光の雑音抑圧と狭スペクトル化の手法を導入して,百波規模の大規模な多波長集積光源を実現することを目的とした.具体的な研究成果は以下の通りである.
ア)テーパ構造SLDを提案して,その長尺化によりレーザと同程度の高効率化とワット級高出力の可能性を示すとともに,実際に歪量子井戸構造を活性層とするテーパ形状の高出力SLDを有機金属気相成長法を用いて製作し,波長1.55mm帯で900mWの高出力動作を達成した.
イ)不均一量子井戸構造を用いたスペクトル広帯域化の手法を提案し,実際に3種類の層厚の異なる量子井戸構造を有機金属気相成長法を用いて製作し,均一量子井戸構造に比べて約2倍以上の帯域幅80nmに及ぶ広帯域SLDを実現した.
ウ)半導体光増幅器の非線形飽和出力特性を用いた.インコヒーレント光のスライス光の雑音低減の新しい手法を提案し,進行波レート方程式を用いたモデリングを行い,その強度雑音低減の効果を明らかにした.実際に,スペクトルスライスされたインコヒーレント光を飽和半導体光増幅器に入射させて,飽和特性によりビート雑音の低減効果を実証した.
エ)上記の飽和光増幅器を用いて構成されるスペクトルスライス光に対する雑音低減効果と光変調機能をもつ新しい光変調器を提案し,その基本動作を実証した.
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