| 研究課題/領域番号 |
13450027
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
黒田 和男 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (10107394)
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| 研究分担者 |
的場 修 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (20282593)
志村 努 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (90196543)
荒川 泰彦 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (30134638)
芦原 聡 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (10302621)
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| キーワード | AlGaAs / GaAs量子井戸 / フォトリフラクティブ素子 / 結合量子井戸 / 近赤外線 / エキシトン共鳴 / 実時間ホログラム / 量子閉じ込めシュタルク効果 / 空間光変調器 |
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| 研究概要 |
フォトリフラクティブ材料は、空間的に不均一な光の照射によって電荷移動が生じ、電気光学効果により光学定数が変化する材料であり、2次元並列情報処理デバイスとして実用化が期待されている。特に最近では、分光ホログラフィック法を用いたフェムト秒光パルスの波形制御における実時間ホログラム素子への応用が注目されている。われわれはこれまでInGaAs/GaAs半導体量子井戸構造を持つフォトリフラクティブ素子を製作し、バルクの半導体素子に比べ感度を大幅に改善できることを証明した。本研究の目的は、単純な量子井戸構造に代えて、トンネル障壁層を介して複数の特性の異なる量子井戸を結合させた非対称結合量子井戸構造を導入する事により、総合的に素子性能の向上を図ることにある。本年度は特にフェムト秒パルス制御への応用を目的に感度スペクトル幅の拡大を試みた。従来の単純量子井戸では感度スペクトル幅が4nm程度であり、200フェムト秒程度のパルスが限度である。われわれは、AlGaAs/GaAs非対称結合量子井戸構造フォトリフラクテイブ素子を設計、試作し、その光学特性を評価した。その結果、感度スペクトル幅を3倍の12nmへ拡大することに成功した。同時に,回折効率も3倍ほど大きくなることが判明した。この素子の応答特性およびスペクトル位相を効果を考慮したシミュレーションの結果、理論的には50フェムト秒までのパルスに使えることがわかった。
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