| 研究課題/領域番号 |
62460134
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
電子機器工学
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| 研究機関 | 長岡技術科学大学 |
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研究代表者 |
作田 共平 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (60143814)
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| 研究分担者 |
上林 利生 長岡技術科学大学, 工学部, 助教授 (20111669)
飯田 誠之 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (90126467)
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| 研究期間 (年度) |
1987 – 1989
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| キーワード | 半導体光増幅器 / 分布帰還型光増幅器 / 屈折率グレ-ティング / 非線形光学 |
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| 研究概要 |
非線形屈折率変化を用いて分布帰還を掛ける構造を光増幅器に応用するため理論解析及び実験を行った。理論解析からは非線形屈折率変化を生じる幾つかの原因のうち最も大きな効果が得られると考えられる吸収端を用いた場合、プラズマ効果及び電気光学効果を用いた場合を比較した結果プラズマ効果より10^2倍または電気光学効果より10^4倍程度吸収端の変化による屈折率変化の方が大きいことが分った。充分な分布帰還を得るための導波路中の進行方向から逆方向への帰還は理論計算から1%程度の変化があれば良いと言う結果が得られた。バンド端吸収効果による屈折率変化では5%程度の変化が期待されるところから充分に分布帰還効果が得られる可能性があると考えられる。ただし干渉縞発生面から能動導波路までの距離が余り大き過ぎると浸透長による制約と拡散により理論値より屈折率の変化が減少されると思われる。これ等の効果を入れた理論解析は可成り複雑になるため現在はその解析を行っていない。以上のようなマイナスの要因はあるがこれがどの程度影響するかを確認するための実験を行った。実験にはCSP型半導体レ-ザを使用し、5種類の異なった試料に対して実験を行った。まず最初に基礎吸収端に近い波長の光源として高出力半導体レ-ザ(λ=790nm)では必要なパワ-密度の1/10程度しか得られず期待されたような結果は観測されなかった。そこでさらに高出力光を用いるためArレ-ザ(λ=514.5nm)を使用し第2吸収端近傍における屈折率変化を用いて実験を行った。その結果光学実験系の精度に問題があるため定量的な測定は相当困難であったが、一応干渉縞による屈折率変化に対する帰還光と思われるスペクトルが観測された。この結果の信頼性を向上させるために、さらに精度の高い安定な光学系を組立てる必要があると考えさらに改良した実験系を組立てる計画を立てているところである。
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