| 研究分担者 |
物集 照夫 産業技術総合研究所, 超高速光信号処理デバイス研究ラボ, 主任研究員 (20399497)
牛頭 信一郎 産業技術総合研究所, 超高速光信号処理デバイス研究ラボ, 一号職員 (90392729)
挟間 寿文 産業技術総合研究所, 超高速光信号処理デバイス研究ラボ, 副研究ラボ長 (90357765)
秋本 良一 産業技術総合研究所, 超高速光信号処理デバイス研究ラボ, 主任研究員 (30356349)
永瀬 正範 産業技術総合研究所, 超高速光信号処理デバイス研究ラボ, 研究員 (80399500)
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| 研究概要 |
これまでに,InGaAs/AlAs/AlAsSb量子井戸におけるサブバンド間遷移で,TM偏光の励起光によるTE偏光の信号光に対する位相変調効果を用いることで低エネルギー動作化が図れることを示している。19年度は,位相変調効果を利用した超高速全光スイッチの一層の低エネルギー動作化を目指して,以下の研究開発を行った。
(1)物性パラメータの評価
高効率の位相変調を与える量子井戸設計のために,より正確な量子井戸の物性パラメータが必要である。このため,超薄膜量子井戸に対して,フォトリフレクタンス法による量子準位の同定と,これを用いた伝導体のバンドオフセット,バンドの非放物性を含む有効質量の同定を行った。これにより,より厳密な量子井戸の設計と製作が可能になった。また,前年度から引き続いて,多元混晶の屈折率評価を行った。これにより,低エネルギー動作化に必要な光閉じ込めを強化する導波路の設計・製作が可能になった。
(2)周期構造素子の検討
周期構造を用いて,空間的に光を閉じ込めることで,光強度を上げて,低エネルギー動作化に繋げることを目指して,周期構造製作技術の開発を行った。電子ビーム露光とドライエッチング技術を用いて,メサ型導波路の両側面に深い周期構造を作製して,155μm帯のTM偏光の励起光に対して,ストップバンドを持つ導波路構造を作製することに成功した。
最終年度である20年度には,これらの検討結果を反映した素子で,低エネルギー動作化の効果を確認する。
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