| 研究課題/領域番号 |
63302034
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
末松 安晴 東京工業大学, 工学部, 教授 (40016316)
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| 研究分担者 |
古屋 一仁 東京工業大学, 工学部, 助教授 (40092572)
浅田 雅洋 東京工業大学, 工学部, 助教授 (30167887)
末田 正 大阪大学, 基礎工学部, 教授 (20029408)
神谷 武志 東京大学, 工学部, 教授 (70010791)
荒井 滋久 東京工業大学, 工学部, 助教授 (30151137)
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| キーワード | 光集積回路 / 半導体レーザ / 光変調器 / 光スイッチ / 光導波路 / 光増幅器 / 動的単一モードレーザ / 面発光レーザ / 可視光レーザ / 量子井戸 / 超高速光変調 / 線幅 / 雑音 / コヒーレンス / 超短光パルス発生 / 偏波面 |
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| 研究概要 |
本研究は、半導体光集積回路において、現在の動作速度をはるかに上回る超高速光変調の方法を探ると共に、光変調器・非相反素子等の光デバイスの半導体基板上へのモノリシック集積の可能性を明らかにすることを目的として行い、以下の成果を得た。
1.超高速光変調器: 量子井戸構造を用いた素子として、電界印加形変調発光素子の超高速光変調の可能性を実証するとともに、交差型光スイッチのスイッチ動作を実現した。共振型電極光変調器による超高周波帯光変調の可能性を示し、また、プレーナ構造複合光電素子による超短電気パルス発生を行った。光集積回路として、実際に分布帰還形レーザと吸収型光変調器の集積を行い、その高速動作を達成した。
2.集積半導体レーザの特性向上: 半導体レーザの線幅に対する1/f雑音の影響、高周波重畳による雑音低減、量子井戸レーザの超短パルス発生のレーザ構造依存性を理論的・実験的に明らかにした。半導体レーザ励起による薄膜光増幅素子の試作を行った。面発光レーザーの室温連続発振に成功すると共に、その高速直接変調の可能性を理論的に明らかにした。半導体のレーザの線幅を電気的帰還により低減し、0.8kHzという超狭線幅を達成した。
3.光集積回路用新半導体レーザ:0.6μm帯GaInAsP/AlGaAs分布帰還形レーザの安定な単一モード発振、シリコン基板上のAlGsAs/GaAsレーザの低温連続発振及び室温パルス発振、新型の分布反射形動的単一モードレーザの安定な単一モードこおよび高効率化を達成した。また、sb系材料が光集積回路用として有効であることを明らかにした。
4.光集積回路の偏波面制御: 低損失・高アイソレーションとして有望な共振反射形導波路の特性を理論的に明らかにすると共に、コンピュータ制御による極めて安定な光偏波面逐次制御装置を試作した。
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