权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

歪量子細線構造を用いる低雑音・高飽和半導体光増幅器に関する基礎研究

利用应变量子线结构的低噪声、高饱和度半导体光放大器的基础研究

基本信息

批准号：
05212207
负责人：
浅田雅洋
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、低次元量子井戸である量子細線における光増幅機構を理論・実験の両面から解明して、将来の光ファイバ通信および光情報処理の基本デバイスとなる低雑音・高飽和に優れた半導体光増幅器実現のための基礎資料を得ること、および将来の半導体光集積回路化応用への基礎を確立し、その学問的基盤を形成することを目的としている。本年度は、光増幅器の本質的性能である低雑音・高飽和特性が、歪量子井戸構造を導入することにより理論的にどこまで向上できるものかを理論的に明らかにすると共に、実際に量子細線・量子箱構造を有する半導体レーザ/光増幅器を試作して、その基礎的特性を明らかにした。まず、歪量子薄膜半導体光増幅器の雑音特性の理論解析から、雑音指数は、無歪が4dB以上であるのに対して、圧縮歪を用いることによって約3.7dBまで、また、引張り歪を用いることによって理論限界(3dB)に近い3.5dBまで低減できることが明らかとなった。われわれの提案している側壁への選択法を用いた半導体レーザ/光増幅器において、再成長界面、電流注入等の問題を改善したところ、この作製法では初めて量子細線のレーザ発振動作(77K、パルス)を達成した。また、この量子細線レーザから、量子細線固有の偏波特性を確認した。EB露光及びウエットケミカルエッチングによって歪量子細線・歪量子箱を作製し、PL測定によりサイズ依存性、歪依存性を調べた。特に圧縮歪量箱において顕著な量子効果が確認された。実際に、歪量子箱を活性層に有する半導体レーザ構造を作製し、初めて、量子箱レーザの発振動作(77K、パルス)を達成した。また、キャリア注入に関しては、歪量子細線レーザのホール捕獲時間の測定を行い、量子薄膜レーザの捕獲時間と同程度の値を得たことにより、量子細線においてもキャリア注入に問題がないことが明らかになった。

This research is based on the theory of low-dimensional quantum wells and quantum thin wires and optical amplification mechanisms.ら解明して, 来の光ファイバcommunicator および光information processing の Basic デバイスとなる low 雑音・高Saturated に excellent れた semiconductor light amplifier 実のための basic information を got ること, および FUTURE の semiconductor light Integrated circuitization has established its foundation and formed the basis of its knowledge, and its purpose has also been established. This year, the essential performance of the optical amplifier is low noise and high saturation characteristics, and the skew quantum well structure is introduced and the theory is introduced to improve the performance of the optical amplifier. Theoretical に明らかにするとKOに, 実记にquantum thin wire・quantum box structure を有するsemiconductor レーザ/optical amplifier をtrial production して, そのbasic characteristics を明らかにした.まず、Theoretical analysis of the sound characteristics of the distorted quantum thin film semiconductor optical amplifier, the sound index は, no distortion 4dB or more であるのに対して, compression distortion を use いることによIt is about 3.7dB, it is the theoretical limit The boundary (3dB) is close to 3.5dB and is low-reduction.われわれのproposal しているSide wall への selection method をいたsemiconductor レーザ/optical amplifier において, re-growth interface, current injection, etc. The problem has been improved, and the production method has been improved.また, このQuantum thin thread レーザから, のpolarization characteristic inherent in quantum thin thread した has been confirmed. EB exposure and skewed quantum wire and skewed quantum box, PL measurement dependence and skew dependence. The special pressure shrinkage box is used to confirm the quantum effect.実记に, the active layer of the twisted quantum box has a semiconductor structure and is produced, and the quantum box oscillation action (77K, パルス) has been achieved.また, キャリア injection に关しては, twisted quantum thin line レーザのホール capture time の行い, quantum thin film レーザの capture Time is the same as the degree of the problem, and the quantum thread is injected into the problem.