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光によるサブミリ波レーザーの発振制御に関する研究

亚毫米波激光器光振荡控制研究

基本信息

批准号：
09750066
负责人：
莅戸立夫
金额：
$ 1.28万
依托单位：
The Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

项目摘要

半導体基板にそのバンドギャップエネルギー以上のフォトンエネルギーを持った光(励起光)を照射し,自由キャリア(正孔・電子対)を発生させることによって,サブミリ波帯電磁波に対する基板の複素屈折率を変化させることができる(自由キャリア分散)。この複素屈折率の変化量は光照射により生成された自由キャリア密度により決定されるため,光によりサブミリ波帯電磁波の反射,透過特性を随意に制御することが可能である。近年,この先照射半導体基板によるサブミリ波変調法の原理検証実験が行なわれ,本方法はサブミリ波帯における有効な信号処理技術として注目されている。本研究ではこの光照射半導体基板をサブミリ波ガスレーザーの共振器に適用することにより,光によるサブミリ波レーザーの発振制御,具体的には従来不可能とされていたサブミリ波レーザーのQスイッチ動作を実験的に確認すること、さらにQスイッチ動作の確認後,レーザー共振器系の最適化、実験と理論との詳細な照合を計ることを目的としている。本年度の成果は以下の通りである。サブミリ波レーザーのガス媒質としてCH_2F_2、自由キャリアの励起光源すなわち反射率の制御光として波長1.06μmのパルス発振Nd:YAGレーザーを用い,サブミリ波レーザーのQスイッチ動作を実験的に確認することに成功した。現在までにCW出力の約2倍のピーク出力を持つサブミリ波パルスを得ている。現在,光照射半導体基板の構造の改良,レーザー共振器系の最適化を終了し,更なる高出力Qスイッチパルスを得るための実験を進めている段階である。本改良,最適化により,CW出力の約500倍のピーク出力,2W程度のサブミリ波パルスが得られる予定である。

The semiconductor substrate is irradiated with continuous light (excitation light), and free light (positive hole and electron pair) is generated. The refractive index of the substrate is changed by electromagnetic wave in the free light band. The amount of change in the refractive index of the compound is determined by the light irradiation, the free light density, the reflection of the light wave band electromagnetic wave, and the transmission characteristics. In recent years, the principle of the method of first irradiating semiconductor substrates has been verified, and the method of first irradiating semiconductor substrates has attracted attention from signal processing technology. In this study, the application of the laser beam to the resonator of the semiconductor substrate is discussed, and the vibration control of the laser beam is carried out. The specific purpose is to optimize the resonator system after confirming the operation of the laser beam and the operation of the laser beam. The results of this year are as follows: The wavelength of Nd:YAG laser is 1.06μ m. The wavelength of Nd:YAG laser is 1.06μm. The wavelength of Nd:YAG laser is 1.06μm. The CW output is now about twice as high as the power output. Now, the structure of the light-irradiated semiconductor substrate is improved, and the optimization of the resonator system is completed, and the high-output power Q is obtained. This improvement is optimized for CW output of about 500 times the output of 2W.