2023 Fiscal Year Annual Research Report
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22K18801
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
横田 信英 東北大学, 電気通信研究所, 准教授 (00734542)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| Keywords | 直交振幅変調 / 相互注入同期 / 半導体レーザ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、大型IT企業の有するデータセンター間における大容量通信用光源の需要が急増しており、光電界の実部と虚部における直交性を利用した直交振幅変調を活用した光源の低コスト化や省電力化が重要である。本研究では、コストや消費電力のボトルネックとなる外部変調器を用いることなく半導体レーザから直交振幅変調光を直接生成するための光源技術の開発を目的としており、相互注入同期現象を活用する独自提案の直交振幅変調光源について原理検証する。
当該年度では、独立した２つの半導体レーザの出力光をファブリペローエタロンを介して相互に注入し合う構成において相互注入同期の原理検証実験を進めた。このような構成においても外部に評価用の出力光を取り出せるよう、偏光ビームスプリッタと波長板を用いた構成を考案した。本実験により、相互注入同期状態では単独駆動状態よりも半導体レーザの位相ノイズが低減され、直交振幅変調光を生成する上で有利な状況が得られることを示唆する結果を得た。また、将来的に全集積型のデバイス構造を実現する上で課題となるリング共振器のQ値を向上するため、新たなファウンドリメーカを活用した低損失リング共振器の設計を進めた。また、相互注入同期時の周波数応答を高感度かつ広帯域で評価可能な新規評価システムを立ち上げるとともに、相互注入同期を長期的に維持するための半導体レーザのリング共振器への周波数ロック法に関する実験的知見を得た。これらに関して、国内学会発表4件、学術論文発表1件を行った。
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