半導体量子井戸構造における非線形光学過程と位相共役波発生技術への応用に関する研究

半导体量子阱结构非线性光学过程研究及其在相位共轭波产生技术中的应用

• 批准号: 62550279
• 负责人: 荒川 泰彦
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1987
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1987 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-62550279/
• 关键词: 光信号処理; 位相共役波; 3次の非線形光学効果; 量子井戸半導体レーザ

情報社会の発展にともない, 超高速光通信や超高速光情報処理システムの実現が望まれている. 最近, このような光システムを実現するために, 材料の非線形光学効果の利用が大変有望と考えられ始めている. 特に, 3次の非線形相互作用によって生ずる位相共役波(Phase Conjugate Wave)は, 光連想記憶, 光メモリ, 光演算, 光信号処理などにおいて重要な役割を果たすことが期待される. しかしながら, 従来の位相共役波の発生は, 主として, チタン酸バリウム等の材料が用いられているため, 応答速度が遅く, かつ光デバイスの主役である半導体との集積化が困難であるという問題があった.本研究では, このような問題を乗り越えるために, 半導体における効率的な位相共役波の発生の実現を目標とし, 半導体量子井戸構造における3次の非線形光学効果の物理の解明, および共振器構造を有する半導体量子井戸(量子井戸レーザ)を用いた高効率な位相共役波の発声技術に関する研究をおこなった.まず, 半導体量子井戸構造の非線形光学効果の究明を進めた. すなわち, GaAs系半導体量子井戸構造における3次の非線形光学効果, 特に量子井戸に対するドーピング依存性, イオン注入効果を理論的に検討し, 効率よく位相共役波を発生させるための条件・構造を議論した.次に, 共振器型量子井戸構造における位相共役波の発生を実際に行った. 共振器構造(レーザ構造)を用いることにより, 強い非線形効果が生じ, 高効率な位相共役波の発生の可能性がある. ここでは, GaAs系量子井戸半導体レーザを用いた. その結果, 増幅率50dBという非常に高い増幅率を達成することに成功した. これは位相共役波発生技術の実用化という観点から非常に意義深い.

Love, social communication, high-speed optical communication, ultra-high-speed Recently, it is expected that the use of non-shaped optics is expected to improve the performance of the material. In this paper, three times of non-shape interaction, phase co-operation wave (Phase Conjugate Wave), optical thinking, optical calculus, optical signal analysis, optical signal processing, optical signal processing, optical propagation, optical propagation, optical interaction, phase co-operation, optical calculus, optical signal processing, optical propagation, optical interaction, phase co-operation, optical calculus, optical signal analysis, optical signal processing, optical propagation, optical In order to improve the performance of the phase co-operation, such as the production of the wave, the main phase, the acid and other materials, the speed of the response, the speed of the response, the concentration of the main body, the main part, the main body, the main body and the body. In this study, the experimental results show that the phase co-operation of the phase co-operation wave of the half-body quantum well has been made for three times, and the physical solution of the non-shape optics has been realized for three times. The resonator is used to build a semi-solid quantum well (quantum well) using high frequency phase co-operation wave, acoustic technology, and so on. In order to improve the performance of the non-shaped optical system, the semi-solid quantum well is used to produce non-shaped optical results. In this paper, the results of the fabrication of semispherical quantum wells in GaAs have been studied for three times, and the dependence of the quantum wells has been analyzed. For the second time, the resonator type quantum well is used to create the phase co-operation wave. The resonator is built by the use of high-frequency, high-frequency and high-frequency phase co-operation waves. In GaAs quantum wells, the half-body is used in the production of quantum wells. The results show that the amplitude rate 50dB is very high and the amplitude rate is very high. Phase sharing, wave technology, technology and technology.

项目成果

Y.Arakawa, T.Sogawa, M.Nishioka, M.Tanaka, H.Sakaki: Applied Physics Letters. 51-17. 1295-1297 (1987)

Y.Arakawa、T.Sokawa、M.Nishioka、M.Tanaka、H.Sakaki：应用物理快报。

Tetsuomi Sogawa, Yasuhiko Arakawa, Takeshi Kamiya: Electronics Letters. 24-3. 170-172 (1988)

曾川哲臣、荒川康彦、神谷武史：《电子快报》。

Yasuhiko Arakawa, Hiroyuki Sakaki Edited by M.Borissov: (Proceedings of the 4th International School on Condensed Matters Physics) Word Scientific. (1987)

Yasuhiko Arakawa、Hiroyuki Sakaki 由 M.Borissov 编辑：（第四届凝聚态物理国际学院论文集）Word Scientific。

荒川泰彦: "先端光技術" アグネ承風社, 282 (1988)

荒川康彦：《先进光学技术》Agne Seifusha，282 (1988)

S.A.Schwars, T.Venkatesan D.M.Hwang, H.W.Yoon, Y.Arakawa: Applied Physics Letters. 50-10. 281-283 (1987)

S.A.Schwars、T.Venkatesan D.M.Hwang、H.W.Yoon、Y.Arakawa：应用物理快报。