2021 Fiscal Year Annual Research Report
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19H02634
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
北 智洋 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (40466537)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤方 潤一 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 教授 (00869159)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 量子ドット / シリコンフォトニクス / 波長可変レーザ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は多波長量子ドットレーザの応用用途を次世代移動体通信のためのRadio over Fiber(RoF)光源と定め、二波長可変の量子ドット/シリコンフォトニクス-ヘテロジニアスレーザの開発を進めた。量子ドットを活性層に持つ光増幅器のプロセス工程を見直すことで、自己発熱の影響を低減し従来構造よりも高い出力光強度が得られる光増幅器を作製した。さらに、シリコン導波路と量子ドット光増幅器間の結合損失を低減し高出力と高い波長制御性を持つヘテロジニアスレーザの開発に成功した。リング共振器とDBRを組み合わせたシリコン波長可変フィルタを2組装荷する事で二波長を独立に制御可能な二波長可変量子ドットレーザを作製した。二波長レーザからの出力光を高速フォトディテクタによってミリ波に変換する事に成功し、約20 MHzの線幅が得られた。
さらに波長可変レーザに集積する事でRoFトランスミッタを構成する事が可能なシリコン光変調器の高消光比化を進め、パワー調整MZIと集積型偏光子の装荷によって50 dB以上の高消光比が得られた。本光変調器を多波長量子ドットレーザに装荷する事で、異なる発振波長のモードを同期する事が可能になると考えている。
また、電流注入型高速熱光学位相シフタを装荷する事で縦モードの位相を直接変調可能なFMCW-LiDAR用ヘテロジニアス波長可変レーザを開発した。本レーザを用いることで高精度・高繰り返しでの距離検出が可能な事を示した。
以上のようにヘテロジニアス集積技術を利用した多様な機能性レーザの開発に成功し、本技術の応用範囲の広さを示すことができた。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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