| 研究課題/領域番号 |
25420312
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
北 智洋 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (40466537)
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| 研究分担者 |
田主 裕一朗 東北大学, 学内共同利用施設等, 助教 (90397985) [辞退]
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | シリコンフォトニクス / 波長可変レーザ / デジタルコヒーレント通信 / 狭線幅レーザ / リング共振器 / 量子ドット |
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| 研究実績の概要 |
シリコンフォトニクスによって作製した波長可変フィルターを外部共振器として用いた1.55um帯波長可変レーザの研究を継続し、特性の向上を図った。外部共振器として用いるシリコンフォトニクスチップ内のリング共振器の配置やマッハ・ツェンダー干渉計の構造を工夫することで下記の成果を得ることができた。
1. ブースターSOAを用いた二段増幅機構の導入により100 mW以上の最大光出力を実現
2. 非対称マッハ・ツェンダー干渉計を装荷した広波長帯域可変フィルターを用いることで99 nmの波長可変範囲を持つ超広波長帯域可変レーザの実現
3. 高非対称マッハ・ツェンダー干渉計の装荷による狭発振線幅レーザの提案と15kHz以下の安定した狭線幅動作の実証
このように、デジタルコヒーレント光通信用光源として重要な、出力光強度、波長可変範囲、狭線幅に関して世界最高レベルの特性を持つ波長可変レーザを実現した。
量子ドットを用いた1.25 um帯に増幅利得を持つ光増幅器とシリコンフォトニクス波長可変フィルターを組み合わせることで、量子ドット/シリコンフォトニクス-ハイブリッド波長可変レーザを開発した。本レーザは、最大で44 nmの波長可変動作が可能であり、周波数に換算すると8.8 THzという広い周波数領域での光源として使用できる。量子ドット光増幅器とシリコンフォトニクスを組み合わせた集積型波長可変レーザの実現は、世界初の成果である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
1.55um帯波長可変レーザに関しては、他の狭線幅波長可変レーザと比較して世界トップクラスの特性を実証し、特性の改善は十分になされた。量子ドット/シリコンフォトニクス-ハイブリッドレーザは、当初平成27年度に開発する予定であったが前倒しで良好な波長可変動作を得ることができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
1.55um帯用波長可変レーザに関しては平成26年度までの研究によって動作特性の向上は十分になされた。平成27年度は、実用化に向けた実装方法や波長制御回路の検討といった、周辺技術に関しても検討していく。量子波長可変ドットレーザに関しては、より広い範囲での波長可変動作といった従来のレーザを上回る特性を実証していく。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
次年度使用額は、今年度の研究を効率的に推進したことに伴い発生した未使用額である。
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| 次年度使用額の使用計画 |
平成27年度請求額とあわせ、平成27年度の研究遂行に使用する予定である。
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