| 研究課題/領域番号 |
17068011
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
栖原 敏明 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90116054)
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| 研究分担者 |
藤村 昌寿 大阪大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (80263218)
上向井 正裕 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教 (80362672)
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| キーワード | 光集積回路 / 半導体レーザ / 非線形光学 / 量子光学デバイス / 光導波路 |
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| 研究概要 |
本年度は基本的な擬似位相整合(QPM)導波路非線形光学(NLO)デそバイスの作製・性能改善と基本的量子光学機能の実験的検証に重点を置いて研究し、以下の成果を得た。
l.光損傷耐性と安定度が高い導波型量子光学機能非線形光学デバイス作製のためのMgO添加LiNbO_3結晶における擬似位相整合構造の作製技術を確立するため、結晶加熱電圧印加法および紫外レーザ光照射電圧印加法の検討を続け、条件最適化に関する知見を得た。
2.平行偏波および直交偏波の光子対発生デバイスおよび量子エンタングル光子対発生デバイスを設計・作製した。これらのデバイスを半導体レーザで励起して出力光子の相関や光子干渉を測定し、偏波エンタングル状態発生などの量子光学機能を実証した。さらに新たな量子エンタングル光子対発生デバイスの構成を提案して、その作製を行った。
3.波長変換単一光子検出のための和周波発生型光子波長変換デバイスの特性改善のため、プロトン交換・逆交換法による光導波路埋め込みを行い、量子効率を30%まで改善した。また同じ目的で結晶直接接合技術を用いた埋込み導波路作製の検討を行い、モード対称性に優れた埋込み導波路形成の可能性を見出した。
4.励起用半導体レーザとして、AlGaAs量子井戸一次結合DBRレーザを設計し、量子井戸選択的無秩序化技術を活用して作製し、出力100mW以上の良好な発振特性を得た。また非線形導波路と半導体レーザの高効率結合について検討を行った。
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