微小光共振器構造を有する半導体量子構造レーザ媒質の超高速光応答特性に関する研究
微光腔结构半导体量子结构激光介质超快光响应特性研究
基本信息
- 批准号:05855039
- 负责人:
- 金额:$ 0.58万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
- 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
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
半導体の量子構造が従来に無い優れた電気的・光学的特性を示すことが示されている一方で、微小な光共振器を用いることによって空間軸および周波数軸に於いて真空場の制御を施す手法が注目を集めている。この両者を結合させ(結合量子系)、光と電子系との相互作用を超高速応用に適した形に改善し、21世紀のエレクトロニクス・オプティクスに極めて魅力的なフェムト秒・THz領域の工学的開拓の可能性を探索する第一歩が本研究の目的であった。具体的には、上記の結合量子系を試作し、その非線形光学特性に主眼をおいて評価・検討し超高速光素子としての性能を解明するための実験を行った。その結果、次のような将来に希望を抱くことのできる結果を得た。(A)まず、微小光共振器内の量子井戸構造にピコ秒以下の時間幅を有する光パルスによりキャリアを発生させ、そこから発生される蛍光のスペクトルとその減衰時間を精密に測定した。この際、本予算で購入した自動波長駆動装置を備えた分光器を用いて減衰時間の波長依存性を詳細に調べることができた。ここで判明したことは、(a)上記結合量子系は不均一なエネルギー広がりを有する量子井戸構造の場合には複雑な蛍光スペクトルを示す、(b)前述の結果は、「光励起キャリアに対して微小光共振器が発光性再結合時間の変調を通じて、拡散過程や非発光性再結合速度を変調し、ダイナミクス大きく変化させている」というモデルによって解釈できる、という二点である。(B)次に、歪み量子井戸構造を用いて結合量子系を作製し、ピコ秒領域の時間幅を有する光パルスに対する透過特性を測定した。この際、三種類の特性波長、(1)光共振器の共振波長、(2)量子井戸内励起子の遷移波長、(3)光パルスの波長、の間の離調量を調製しながら、透過係数を比較した。その結果、標準的な量子井戸のみの試料と比較して約10分の一以下のパルスエネルギー値において非線形性が発現し、パルス波形の劣化も無いことが判明した。
The quantum structure of semiconductor is characterized by its excellent electrical and optical properties. The space axis and the frequency axis of micro-optical resonators are focused on the control of vacuum field. This is the first step to explore the possibility of developing engineering in the field of THz in the 21st century. In particular, the combination of quantum systems has been tested, and the nonlinear optical properties of the main eye have been evaluated. The performance of ultra-high-speed photons has been discussed. The result is that the future will be better. (A)The quantum well structure in the micro-optical resonator has a time amplitude of less than one second, and the decay time of the quantum well structure in the micro-optical resonator is precisely measured. The wavelength dependence of the attenuation time of the spectroscope is adjusted in detail. (a) The above results show that the quantum well structure is not uniform, and (b) the optical excitation is not uniform, and the optical recombination time, dispersion process, and non-optical recombination speed of the micro-optical resonator are modulated. The two points are: (B)Second, the quantum well structure is used to determine the transmission characteristics of the quantum system. In this case, three kinds of characteristic wavelengths,(1) resonance wavelength of optical resonator,(2) migration wavelength of quantum well internal excitation driver,(3) wavelength of optical resonator, modulation of intermediate dispersion, and transmission coefficient are compared. As a result, the standard quantum well samples were compared with each other, and it was found that the non-linearity of the quantum well waveform was not present and the deterioration of the quantum well waveform was not present.
项目成果
期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
松永・土屋・中村・榊・神谷: "DBR微小光共振器中の幅の狭い量子井戸からのフォトルミネセンス" 第54回応用物理学会学術講演会予稿集. 3. 915-915 (1993)
Matsunaga、Tsuchiya、Nakamura、Sakaki、Kamiya:“DBR 微观光学腔中窄量子阱的光致发光”日本应用物理学会第 54 届年会论文集 3. 915-915 (1993)。
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M.Tsuchiya, Y.Matsunaga, T.Kamiya: "Optical Non-linear Response of a Coupled Quantum System consisting of Micro Cavity and Quantum Wells" Abstracts of International Workshop on Feittrcsecond Technologojc FST '94(Feb,'94). 47-47 (1994)
M.Tsuchiya、Y.Matsunaga、T.Kamiya:“由微腔和量子阱组成的耦合量子系统的光学非线性响应”Feittrcsecond Technologojc FST 94(94 年 2 月)国际研讨会摘要。
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- 作者:
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松永・土屋・神谷: "In GaAs 量子井戸層を有するDBR微小光共振器の非線形透過特性" 第41回応用物理学関係連合講演会予稿集. (発表予定). (1994)
Matsunaga、Tsuchiya 和 Kamiya:“具有 In GaAs 量子阱层的 DBR 微光学腔的非线性传输特性”第 41 届应用物理协会会议论文集(待发表)。
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