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2010 年度 実績報告書

光増幅再生機能を有する波長制御型光分岐挿入多重ノードに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 20560334
研究機関上智大学

研究代表者

下村 和彦  上智大学, 理工学部, 教授 (90222041)

キーワード波長スイッチ / 光増幅器 / 量子ドット / アレイ導波路 / 有機金属気相成長
研究概要

選択成長技術を用いた屈折率分布アレイ導波路の波長選択スイッチングを数値計算により行った。昨年度より検討したローランド円構造を用いた集光構造を考慮した数値計算方法である。これまではアレイ導波路数8本で数値計算を行ってきたが、試作した素子構造と同じ16本のアレイ導波路構造により波長分波特性、屈折率変化を与えた時のスイッチング特性を示すことができた。
実際の波長スイッチとして熱光学効果を用いたスイッチは前年度から継続して研究を行っており、アレイ導波路のみを加熱する電極構造の素子を作製し4波長、4ポートのスイッチング特性を達成した。さらに本年度は電極構造を変更した素子構造を検討し、それぞれの素子においてスイッチングを達成するとともに、スイッチングに必要な消費電力を大幅に低減できることを示した。またスイッチング速度を改善するために、電流注入型、電界印加型の波長スイッチの設計・試作を行い、波長分波特性とともに基本的なポートスイッチングを達成した。
光再生を行うための量子ドット導波路においては、MOVPE選択成長法によるStranski-Kranstanowモードによる自己組織的な量子ドットアレイ構造の結晶成長条件最適化を継続して行った。量子ドット層下部の高Ga組成バッファ層の成長条件を最適化し、発光強度の高出力化を達成した。またダブルキャップ法を用いた量子ドットの作製において、多層量子ドットを成長するためのキャップ層組成の最適化を行った。これらの結果は光増幅器の広帯域化に応用することができる成果であり、光増幅素子の基本設計方針を得ることができた。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (10件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Selective MOVPE growth of InAs QDs using double-cap procedure2011

    • 著者名/発表者名
      F.Kawashima, R.Kobie, Y.Suzuki, K.Shimomura
    • 雑誌名

      J.Crystal Growth

      巻: 318 ページ: 1109-1112

    • 査読あり
  • [学会発表] InP基板上Ga0.69In0.31Asバッファー層を用いた選択成長InAs量子ドットの発光特性2011

    • 著者名/発表者名
      三枝知充, 川島史裕, 廣岡雅人, 下村和彦
    • 学会等名
      第58回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学
    • 年月日
      20110300
  • [学会発表] GaxIn1-xAsセカンドキヤップ層を用いたダブルキャップ法InAs/InP量子ドットの発光特性および形状2011

    • 著者名/発表者名
      岩根優人, 三枝知充, 廣岡雅人, 川島史裕, 小冷亮太, 下村和彦
    • 学会等名
      第58回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学
    • 年月日
      20110300
  • [学会発表] 三角ヒーターを用いたGaInAs/InP MQW波長光スイッチの消費電力低減2011

    • 著者名/発表者名
      柳智史, 山崎勇輝, 村上洋介, 下村和彦
    • 学会等名
      第58回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学
    • 年月日
      20110300
  • [学会発表] 階段型屈折率分布アレイ導波路構造におけるランダムスイッチング動作の数値解析2011

    • 著者名/発表者名
      牧野辰則, 谷村昂, 村上洋介, 青柳孝典, 下村和彦
    • 学会等名
      第58回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学
    • 年月日
      20110300
  • [学会発表] キャリア注入型アレイ導波路におけるスイッチング特性(II)2011

    • 著者名/発表者名
      青柳孝典, 谷村昂, 村上洋介, 下村和彦
    • 学会等名
      第58回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学
    • 年月日
      20110300
  • [学会発表] Selective MOVPE growth of InAs QDs using double-cap procedure2010

    • 著者名/発表者名
      F.Kawashima, R.Kobie, Y.Suzuki, K.Shimomura
    • 学会等名
      The 16th International Conference on Crystal Growth (ICCG-16)
    • 発表場所
      Beijing, China(Invited)
    • 年月日
      20100800
  • [学会発表] Wavelength switching in variable index arrayed waveguides using Ti/Au thin film heater2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Murakami, T.Sugio, T.Tanimura, T.Makino, K.Shimomura
    • 学会等名
      15th OptoElectronics and Communications Conference (OECC2010)
    • 発表場所
      Sapporo, Japan
    • 年月日
      20100700
  • [学会発表] Numerical calculation of wavelength switching in index-varied array waveguide2010

    • 著者名/発表者名
      T.Tanimura, T.Sugio, Y.Murakami, T.Aoyagi, K.Shimomura
    • 学会等名
      15th OptoElectronics and Communications Conference (OECC2010)
    • 発表場所
      Sapporo, Japan
    • 年月日
      20100700
  • [学会発表] Switching characteristics in variable refractive-index waveguide array by carrier injection2010

    • 著者名/発表者名
      T.Sugio, T.Aoyagi, T.Tanimura, Y.Murakami, K.Shimomura
    • 学会等名
      22nd Indium Phosphide and Related Materials conference (IPRM 2010)
    • 発表場所
      Takamatsu, Japan
    • 年月日
      20100600
  • [学会発表] InAs/InP QDs broadband LED using selective MOVPE growth and double-cap procedure2010

    • 著者名/発表者名
      K.Shimomura, Y.Suzuki, Y.Saito, F.Kawashima
    • 学会等名
      22nd Indium Phosphide and Related Materials conference (IPRM 2010)
    • 発表場所
      Takamatsu, Japan(Invited)
    • 年月日
      20100600
  • [備考]

    • URL

      http://pic.ee.sophia.ac.jp

URL: 

公開日: 2012-07-19  

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