面発光半導体レーザを用いた超高速偏波制御と光信号再生

面発光レーザ構造を基盤とする光信号処理デバイスの高機能化および構造的応用,さらに,高速応答化を目的として,長波長帯スローライト伝播光デバイスの製作および光イコライゼーションの検討を行った.これまでに,提案している横モードスイッチングによる光信号再生手法の応答速度の限界は,面発光レーザの緩和振動周波数に律速されていると推測してきた.今回,この応答速度の限界を超える手法として,パッシブなイコライザを用いた周波数特性の制御を提案した.特殊形状全反射ミラーとグレーティングフィルタにより構成される光イコライザを用いることで,光変調器および直接変調面発光レーザの小信号帯域が増大することを確認した.この手法を横モードスイチングによる光信号処理に適用することでアクティブ,パッシブのハイブリット光信号再生への展開が期待できる.また,直接変調半導体レーザに対して光イコライザを適用することで直接変調に伴うチャーピングを抑圧し,強度変調へと変換されることを見出した.さらに,超小型光イコライザの提案として反射型ファブリペローエタロンを用いることで簡易な構成で変調帯域の拡大が可能となることを見出した.本手法の展開として周波数変調面発光レーザを強度変調に変換することで高速な強度変調信号を生成することを提案し,基本構造となるデバイスの結晶成長および製作プロセスの確立を行った.一方,スローライト光デバイスの製作について長波長対面発光レーザを基本構造とする製作プロセスを確立し,その伝播特性に関して,多モード間干渉が低群速度伝播に大きく影響することを確認した.

面発光レーザ構造を基盤とする光信号処理デバイスの高機能化および構造的応用,さらに,高速応答化を目的として,長波長帯スローライト伝播光デバイスの製作および光イコライゼーションの検討を行った.これまでに,提案している横モードスイッチングによる光信号再生手法の応答速度の限界は,面発光レーザの緩和振動周波数に律速されていると推測してきた.今回,この応答速度の限界を超える手法として,パッシブなイコライザを用いた周波数特性の制御を提案した.特殊形状全反射ミラーとグレーティングフィルタにより構成される光イコライザを用いることで,光変調器および直接変調面発光レーザの小信号帯域が増大することを確認した.この手法を横モードスイチングによる光信号処理に適用することでアクティブ,パッシブのハイブリット光信号再生への展開が期待できる.また,直接変調半導体レーザに対して光イコライザを適用することで直接変調に伴うチャーピングを抑圧し,強度変調へと変換されることを見出した.さらに,超小型光イコライザの提案として反射型ファブリペローエタロンを用いることで簡易な構成で変調帯域の拡大が可能となることを見出した.本手法の展開として周波数変調面発光レーザを強度変調に変換することで高速な強度変調信号を生成することを提案し,基本構造となるデバイスの結晶成長および製作プロセスの確立を行った.一方,スローライト光デバイスの製作について長波長対面発光レーザを基本構造とする製作プロセスを確立し,その伝播特性に関して,多モード間干渉が低群速度伝播に大きく影響することを確認した.