• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2004 年度 実績報告書

2次元微小共振器半導体レーザの発振モードの制御に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 16710102
研究機関岡山県立大学

研究代表者

福嶋 丈浩  岡山県立大学, 情報工学部, 助教授 (00264911)

キーワード微小共振器 / 2次元共振器 / 共振器固有モード / 半導体レーザ / 周期軌道 / ビームスイッチ
研究概要

本研究は、2次元微小共振器半導体レーザにおいて、共振器の形や電極の形、さらに外部注入光を利用して、発振モードを制御することにより、半導体レーザの多機能化を図ることを目的とする。具体的には、以下の3点について検討を行う。
(1)2つの曲面ミラーと2つの側面ミラーでレーザ共振器が構成される微小共振器半導体レーザの発振モードを理論と実験の両面から明らかにする。
(2)安定な出力ビームが得られる共振器と電極の形状を明らかにする。
(3)外部から光を注入することにより、注入同期現象を利用したモード制御の可能性を検討する。
本年度は、(1)と(2)の課題に取り組み、以下に示す成果を得た。
1.発振モードの調査
共振器のパラメータや電極の形が異なる微小共振器半導体レーザに対して、発振特性を評価すると共に、拡張Fox-Liモード計算法を用いて共振器の固有モードを解析した。その結果、光線の周期軌道が幾何学的に安定になる共振器においては、それぞれの周期軌道に沿ってビームが伝搬する発振モードが現れることを明らかにした。さらに、これらの発振モードを電極の形により制御できることを明らかにした。一方、光線の周期軌道が不安定になる共振器においては、不安定周期軌道に沿ってビームが局在する特殊な発振モードが現れることを明らかにした。さらに、このような不安定共振器における光線と固有モードの対応関係を簡単な方程式で表した。
2 安定な出力ビームを得るための調査
安定な出力ビームが得られる共振器形状を検討した。共振器長600μm、曲面ミラーの半径300μm、共振器の幅60μmのInGaAsP系歪MQW構造の半導体レーザにおいて、曲面ミラーの幅を40μmまで狭めた構造を用いることにより、高次モードの発振が抑えられ、単峰性の出力ビームが得られた。さらに、2電極構造を採用することにより、出力ビームのスイッチ機能を実現した。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2005 2004

すべて 雑誌論文 (7件)

  • [雑誌論文] Unidirectional Beam Emission from Confocal Quasi-Stadium Laser Diodes2005

    • 著者名/発表者名
      T.Fukushima
    • 雑誌名

      2005 CLEO/QELS Technical digest (CD-ROM)(5月発表予定)

      ページ: CMFF6

  • [雑誌論文] InGaAsP系擬似スタジアム型半導体レーザにおけるビームスイッチング動作2005

    • 著者名/発表者名
      福嶋丈浩
    • 雑誌名

      レーザ学会学術講演会第25回年次大会講演予稿集

      ページ: 209

  • [雑誌論文] InGaAsP歪MQW擬似スタジアム型半導体レーザの単一横モード動作2005

    • 著者名/発表者名
      福嶋丈浩
    • 雑誌名

      第52回応用物理学関係連合講演会講演予稿集 No.3

      ページ: 1353

  • [雑誌論文] Morphological Dependence of Lasing Modes in Two-Dimensional Quasi-Stadium Laser Diodes2004

    • 著者名/発表者名
      T.Fukushima
    • 雑誌名

      Journal of Optical Society of America B Vol.21,No.5

      ページ: 935-943

  • [雑誌論文] Stadium and Quasi-Stadium Laser Diodes2004

    • 著者名/発表者名
      T.Fukushima
    • 雑誌名

      IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics Vol.10,No.5

      ページ: 1039-1051

  • [雑誌論文] Ray-Wave Correspondence in a Fully Chaotic Quasi-Stadium Laser Resonator2004

    • 著者名/発表者名
      T.Fukushima
    • 雑誌名

      2004 CLEO/IQEC Technical digest (CD-ROM)

      ページ: IThG19

  • [雑誌論文] 共焦点擬似スタジアム型半導体レーザにおける単一方向の周回発振2004

    • 著者名/発表者名
      福嶋丈浩
    • 雑誌名

      第65回応用物理学会学術講演会講演予稿集 No.3

      ページ: 1048

URL: 

公開日: 2006-07-12   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi