極限光デバイスの基礎

极限光学器件的基础知识

• 批准号: 03244103
• 负责人: 神谷 武志
• 金额: $ 23.17万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 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: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-03244103/
• 关键词: 光エレクトロニクス; 超高速デバイス; 非線形光学; 半導体レ-ザ; 光・電子集積回路; 光周波数測定; 光スイッチ; 光電子材料

1.[研究の狙い]本研究は将来の超高速、超並列光エレクトロニクスの種となる新材料、新デバイス原理、新光回路の課題を追求する基礎的研究であり、光のもつ情報機能の極限を明らかにすることを目的とする。2.[研究の方法および成果](1)超高速デバイスの材料的基礎に関しては非線形光学効果の利用において最大の問題である位相整合の問題を解決する周期構造による擬整合条件の達成に関して電子ビ-ム書き込みによる強誘電体LiNbO^3の周期的強制分極の実験(伊藤)、位相共役効果または双安定効果を利用した機能光デバイスの検討特に偏光面双安定半導体レ-ザのダイナミクス研究(丹野)、超微粒子を含む低軟化点ガラス光ファイバおよびその非線形効果の検討(佐々木豊)、極限的超短パルス生成のための新しい光変調器の開発およびライフタイムフリ-超高速光スイッチの提案(小林)をおこなっている。(2)超高速、超高周波デバイスの回路的基礎に関しては超短光パルス波形制御に有効な非線形半導体レ-ザ増幅器の検討および光トリガによる高速光電子集積回路の設計と電気光学サンプリングによる評価(神谷)、ならびに近紫外から近赤外におよぶ光掃引発振器をめざしてレ-ザ周波数を確度10^<-10>で測定可能な光周波数カウンティングシステムの試作(大津)をおこなつた。(3)超並列デバイスの材料的基礎については非局在パイ電子をもつ有機非線形材料による高効率導波路SHG素子、超高速全光スイッチ、全光双安定素子の試作実験(佐々木敬介)、およびディスロケ-ション密度の軽減されたシリコン基板GaAsエピタシキアル薄膜を用いた並列コンピュ-タに適する半導体レ-ザの試作ならびに半導体レ-ザとFETを集積化したOEICの作成(梅野)をおこなった。3.[今後の展開]急速に進歩を続ける非線形材料と量子光学の諸概念を極限光デバイス開拓に結び付けたい。

1. [research の previously い] this study は の ultra-high speed in the future, super parallel light エ レ ク ト ロ ニ ク ス の kind と な る new material, new デ バ イ ス principle, xinguang loop の subject を pursuit す る based research で あ り, light の も つ の intelligence function limit を Ming ら か に す る こ と を purpose と す る. 2. [research の way お よ び results] (1) the ultra-high-speed デ バ イ ス の materials based に masato し て は nonlinear optical unseen fruit の using に お い て の biggest problem で あ る phase integration の を solve す る cycle structure に よ る quasi consolidation conditions の reached に masato し て electronic ビ - ム book き 込 み に よ る strong electricity body LiNbO lure ^ 3 の periodic mandatory の Be 験 (ITO), phase were servants working fruit ま た は double stable working fruit を using し た function light デ バ イ ス の 検 for special に polarization plane double stable semiconductor レ - ザ の ダ イ ナ ミ ク ス research (wild) Dan, utrasmall particle を む low softening point ガ ラ ス light フ ァ イ バ お よ び そ の nonlinear working fruit の 検 please (with 々 wood bungo), the limits of ultrashort パ ル ス generated の た め の new し い Proposal for the development of optical modulators およびラ フタ ムフリ ムフリ- Ultra-high-speed optical ス ッチ ッチ (Kobayashi)をお をお なって る る. (2) the ultra-high speed, ultra high frequency デ バ イ ス の loop based に masato し て は ultrashort light パ ル ス wave shape royal に have sharper な nonlinear semiconductor レ - ザ raised image editor の beg お 検 よ び light ト リ ガ に よ る の sets of high-speed optoelectronic integrated circuit design と 気 optical and electrical サ ン プ リ ン グ に よ る review 価 (valley), な ら び に near ultraviolet か ら nearly bare outside に お よ ぶ light sweep 発 vibration device を め ざ し て レ - ザ cycle for を accuracy of 10 ^ < - > 10 で determination may な light cycle for カ ウ ン テ ィ ン グ シ ス テ ム の attempt (dajin) を お こ な つ た. (3) the joint デ バ イ ス の materials based に つ い て は bureau in パ イ electronic を も つ organic nonlinear materials に よ る SHG high working rate guided wave road son, ultra-fast all-optical ス イ ッ チ の try son, QuanGuangShuang stable element be 験 々 (zun wood JingJie), お よ び デ ィ ス ロ ケ - シ ョ ン density の 軽 minus さ れ た シ リ コ ン substrate GaAs エ ピ タ シ キ ア ル Film を with い た parallel コ ン ピ ュ - タ に optimum す る semiconductor レ - ザ の attempt な ら び に semiconductor レ - ザ と FET を set product change し た OEIC の is made (umeno) を お こ な っ た. 3. [の expansion in the future] に rapidly into step を 続 け る quantum optics, nonlinear material と の the concept を limit light デ バ イ ス pioneering に knot び pay け た い.

项目成果

Ryo Takahashi: "Noise suppresion by a novel probe beam polarization modulation in electrooptic sampling" Applied Physics Letters. 58. 2200-2202 (1991)

Ryo Takahashi：“电光采样中新型探测光束偏振调制的噪声抑制”《应用物理快报》。

O.Sugihara: "Phase-matched second harmonic generation in 4-layered 2-methyl-4-nilroaniline waveguide with grating coupler" Optics Letters. 16. 702-704 (1991)

O.Sugihara：“带有光栅耦合器的 4 层 2-甲基-4-nilroaniline 波导中的相位匹配二次谐波生成”《光学快报》。

Kenichi Nakagawa: "Injection looking of a highly coherent and highーpower diode laser at 1.5μm" Optics Letters. 16. 1590-1592 (1991)

Kenichi Nakakawa：“1.5μm 高度相干高功率二极管激光器的注入观察”《光学快报》16. 1590-1592 (1991)。

末田 正: "超高速光エレクトロニクス" 培風館, 357 (1991)

Tadashi Sueda：“超高速光学电子学” Baifukan，357（1991）

伊藤 弘昌: "新・有機非線形光学材料 1" シ-エムシ-, 305 (1991)

伊藤博正：《新型有机非线性光学材料1》CM，305（1991）