マイクロマシン面発光レーザ構造を用いた高出力・広帯域波長可変光源の開拓

使用微机械表面发射激光器结构开发高功率、宽带波长可调光源

• 批准号: 13J08625
• 负责人: 中濵 正統 (2014-2015)
• 金额: $ 2.53万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J08625/
• 关键词: 面発光レーザ; マイクロマシン; ビーム偏向; 波長可変VCSEL; 半導体レーザ; 波長可変レーザ

平成27年度は，面発光レーザの新機能創出のための精密波長制御，横モード制御，およびビーム制御に取り組んだ．高精度な波長可変動作により，850nm帯波長可変面発光レーザ構造で100GHz間隔で110チャネル動作を達成した．また，面発光レーザのセンシング・イメージング応用に向けて，ビームの方向を電気的に制御するビーム掃引機能の実証を行った．ビーム偏向機能を持つ半導体レーザとしては極めて大きなビーム偏向角（30°）とともに，４°以下の鋭いビーム形状，そして1.3×10^11 °/sの高速なビーム偏向動作を確認した．この速度はこれまでに報告されているものよりも1,000倍高速であり，半導体レーザのビームエンジニアリングの新規技術として発展が期待できる．これらの成果を学術論文3報，国内会議5報（招待講演1報）および査読付き国際会議3報で報じた．以上の結果から，平成27年度は期待通りの進展が見られた．

在2015年，我们致力于精确波长控制，横向模式控制和光束控制，为表面发射激光器创建新功能。高度精确的可调波长操作以100GHz的间隔实现了110个通道操作，具有850nm的可调表面发射激光结构。此外，我们证明了横梁扫描功能，该功能通过电气控制梁的方向进行表面发射激光器的传感和成像应用。我们证实，对于具有梁挠度函数的半导体激光器，梁挠度角（30°）极大，锋利的光束形状小于4°，而高速梁偏转操作为1.3×10^11°/s。该速度比以前报道的快1,000倍，可以预计将作为半导体激光器的梁工程技术开发。这些结果在三篇学术论文，五次国内会议（一项邀请的讲座）和三次同行评审的国际会议上报告了这些结果。根据上述结果，我们看到了2015财年预期的进展。

项目成果

Athermalization and on-chip multi-wavelength integration of VCSELs employing thermally actuated micromachined mirrors

采用热驱动微机械镜的 VCSEL 的无热化和片上多波长集成

• DOI: 10.1063/1.4895337
• 发表时间: 2014
• 期刊: Applied Physics Letters
• 影响因子: 4
• 作者: M. Nakahama;T. Sakaguchi;A. Matsutani;F. Koyama
• 通讯作者: F. Koyama

横方向複合共振器面発光レーザによる高速ビームスイッチング動作

使用横向复合腔面发射激光器进行高速光束切换操作

• 发表时间: 2015
• 作者: 中濱正統;顧暁冬;坂口孝浩;松谷晃宏;小山二三夫
• 通讯作者: 小山二三夫

Athermal and widely tunable VCSEL with bimorph micromachined mirror

具有双压电晶片微加工镜的无热且广泛可调的 VCSEL

• DOI: 10.1364/oe.22.021471
• 发表时间: 2014
• 期刊: Optics Express
• 影响因子: 3.8
• 作者: M. Nakahama;T. Sakaguchi;A. Matustani and F. Koyama
• 通讯作者: A. Matustani and F. Koyama

熱応力・静電力駆動のマイクロマシンを用いたアサーマル波長可変面発光レーザ

使用由热应力和静电力驱动的微机械的非热波长可调谐表面发射激光器

• 发表时间: 2014
• 作者: 中濱正統;坂口孝浩;松谷晃宏;小山二三夫
• 通讯作者: 小山二三夫

Micromachined Vertical Cavity Surface Emitting Lasers - Athermalization, Tuning and Multi-wavelength Integration -

微机械垂直腔表面发射激光器 - 无热化、调谐和多波长集成 -

• DOI: 10.1109/jstqe.2015.2389522
• 发表时间: 2015
• 期刊: IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics
• 影响因子: 4.9
• 作者: Masanori Nakahama;Takahiro Sakaguchi;Akihiro Matsutani;Fumio Koyama;Fumio Koyama,Masanori Nakahama
• 通讯作者: Fumio Koyama,Masanori Nakahama