DFB構造を導入した超高速光双安定半導体レーザに関する研究

DFB结构超快光学双稳态半导体激光器研究

• 批准号: 63550286
• 负责人: 藤井 陽一
• 金额: $ 1.28万
• 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: 1988
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1988 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-63550286/
• 关键词: 半導体レーザ; 分布帰還構造; 光双安定性; 離調; 高速化; 光情報処理

1.光双安定半導体レーザの超高速化を目的として、DFB構造の導入を提案し、スイッチング速度向上の可能性を検討した。(1)DFB構造で定まるブラッグ波長を利得最大の波長よりも短波長側に離調することにより、スイッチオンとスイッチオフの動作を2倍以上に高速化できることを明らかにした。この高速化は、ブラッグ波長の短波長側への離調にともなう微分利得増大の効果によるものである。(2)活性層へのpドーピングにより高速動作が可能なことを示し、特にスイッチオンには最適ドーピングレベルが存在することを明らかにした。また、pドーピングと離調の併用により一層の高速化も可能である。(3)本質的に高い微分利得を有する多重量子井戸構造を導入することにより、一層の高速化が達成可能であることを示した。この時、井戸数の制御が重要な役割を果たすことが明らかとなった。これらの結果をふまえたデバイスの最適化は今後の課題である。2.強い不均一励起をともなう2電極DFBレーザにおいて双安定波長スイッチングが可能であることを示した。(1)2電極DFBレーザにおいては、可飽和吸収に基づくヒステリシスの他に、波長スイッチングをともなうヒステリシスが現われることを初めて見いだした。そして、この波長スイッチングは不均一な電流励起によって生じる共振器内の不均一な屈折率分布と、有限な電極間抵抗を通して流れる電流による局所的な励起によって引き起こされることを実験的、理論的に明らかにした。ヒステリシスの発生条件と素子構造、電流注入条件の関係についての詳細な検討は今後の課題である。(2)波長スイッチングの際には大きなキャリア密度変化が生じないことに着目して、双安定波長スイッチング実験を行った。その結果、過渡応答200〜500psec程度の高速スイッチングが可能なことを実証できた。

1. The goal of ultra-high speed of optical bistable semiconductor is discussed, and the possibility of introducing DFB structure is discussed. (1) The DFB structure is fixed, the wavelength is increased, and the maximum wavelength is increased. The high speed of the wavelength, the short wavelength of the wavelength, the high speed of the wavelength, the high speed of the (2)The active layer has a high speed of operation, and the active layer has a high speed of operation. A layer of high speed is possible. (3)In essence, the high differential gain can be achieved by introducing multiple quantum well structures. The time and number of wells are important to the control of the disease. The result of this study is to optimize future problems. 2. 2-electrode DFB excitation system (1)2 DFB can be saturated with other substances and wavelengths. Non-uniform current excitation, non-uniform refractive index distribution, finite interelectrode resistance, non-uniform current excitation, non-uniform wavelength excitation, non-uniform refractive index distribution, non-uniform refractive index distribution, non-uniform wavelength excitation, non-uniform refractive index distribution, non-uniform refractive index distribution A detailed study of the relationship between the formation conditions, the electron structure and the current injection conditions is presented. (2)The wavelength of the light is different from the density of the light. As a result, the transition speed is 200 ~ 500psec.

项目成果

Hajime,SHOJI: 2ND OPTOELECTRONICS CONFERENCE (OEC'88) TECHNICAL DIGEST. 188-189 (1988)

Hajime,Shoji：第二届光电会议 (OEC88) 技术摘要。

Hajime,SHOJI: THE TRANSACTIONS OF THE IEICE. E71. 643-645 (1988)

Hajime，Shoji：IEICE 的交易。

Hajime,SHOJI: ELECTRONICS LETTERS. 24. 888-889 (1988)

Hajime,Shoji：电子信件。

Hajime,SHOJI: TECHNICAL DIGEST OF 14TH EUROPEAN CONFERENCE ON OPTICAL COMMUNICATION (ECOC'88). 312-315 (1988)

Hajime,Shoji：第 14 届欧洲光通信会议 (ECOC88) 技术摘要。