非対称構造半導体量子井戸の2次非線形光学特性の研究

非对称结构半导体量子阱二阶非线性光学特性研究

基本信息

批准号：
08650045
负责人：
近藤高志
金额：
$ 1.41万
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 (C)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1.参照用試料(GaAs)の評価AlGaAs量子井戸の非線形光学特性の評価時に用いるGaAsの非線形光学定数の絶対値を最初に測定した。発振波長1.533μmのDFBレーザを基本波光源としてSHG法によって絶対測定をおこない,d_<36>=119pm/Vという結果を得た。2.電場印加AlGaAs量子井戸の評価バルクGaAsとのSHG相対測定によって電場印加AlGaAs非対称量子井戸の非線形光学定数の測定をおこなった。測定に用いた試料はGaAs(100)基板上に成長した多重量子井戸で,Al_<0.18>Ga_<0.82>As井戸層(井戸幅10nm)とAl_<0.30>Ga_<0.70>As障壁層(障壁層幅5nm)とを47周期積層したものである。基本波光源としてFP型GaInAsPレーザにグレーティングフィードバックをかけた外部共振器型の波長可変半導体レーザを用いて,励起子順位からのdetuning(ΔE=E_<ex>-2hw)と試料に印加する電場(E_<bias>)とをパラメータとして測定をおこなった。測定の結果,ΔE=9.9meV,E_<bias>=59kV/cmで最大d_<15>=16pm/Vというかなり大きな値が得られた。しかしながら,これは単一量子井戸についておこなわれた理論計算の結果(d_<15>=60pm/V)よりも小さく,理論計算で無視していた井戸間の相互作用が影響しているものと考えられる。以上の研究を通じて、非対称構造半導体量子井戸の近赤外域での2次非線形光学特性を初めて定量的に評価することができた。今後は,光通信への応用を念頭に置いて差周波発生の実験をおこなっていきたいと考えている。

1。评估参考样品（GAAS）首先测量评估藻类量子孔的非线性光学性质时使用的非线性光学常数的绝对值。振荡波长为1.533μm的DFB激光用作基本光源，并使用SHG方法进行了绝对测量，从而导致D_ <36> = 119 pm/v。 2。通过用SHG相对测量进行评估电场的量子孔，并测量了电场的非对称量子孔的非线性光学常数的大量GAA。用于测量的样品是在GAAS（100）底物上生长的多个量子，并在47个时期内层压均匀层压al_ <0.18> ga__ <0.82>以及层（宽度为10 nm）和Al_ <0.30> aL_ <0.30> ga_ <0.70>作为屏障层（屏障层宽度5 nm），通过堆放47个周期（47个周期）。将外部谐振器型可调半导体激光器与fp-type gainAsp激光器应用于基本光源，使用dnouning（Δe= e_ <ex> -2HW）进行测量，从exciton等级进行测量（ΔE= e_ <ex> -2HW）。测量结果显示d_ <15> = 16pm/v，ΔE= 9.9mev和e_ <bias> = 59KV/cm。但是，这小于对单个量子井执行的理论计算结果（D_ <15> = 60pm/v），被认为受到理论计算中被忽略的井之间相互作用的影响。通过上述研究，可以首次定量评估近红外区域中不对称半导体量子井的二阶非线性光学性质。将来，我们想对差异频率产生进行实验，以便在光学通信中应用。