利得スイッチングによる半導体量子構造レーザからの短光パルス発生

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ファブリペロー型InGaAs量子井戸レーザ、ファブリペロー型GaAs量子井戸レーザ、VCSEL型InGaN量子井戸レーザのパルス光励起による利得スイッチング計測の室温実験を行った。高感度・高速のフォトダイオード検出器、高速オシロスコープに加え、さらに時間分解能の高い、ストリークカメラ計測や、カーゲート計測、オートコリレーション計測を適用し、利得飽和効果を含む非線型利得モデルを用いたレート方程式シミュレーションを行い、実験データの解釈を定量的に行った。高速光通信用の1550nm波長帯InGaAsP系DFB単一モードレーザダイオードを、高速電気パルサーとアンプを用いて電流励起し、利得スイッチングにより高速パルスを発生する実験を行った。エルビウムドープ光ファイバ光増幅器およびエッジフィルタ・バンドパスフィルタを用いて、スペクトルスライスによる短パルス発生の実験を行い、論文発表を行った。100周期T型量子細線構造試料の発光励起スペクトル測定結果について、隣接した量子井戸の励起子イオン化状態に対応する連続吸収状態吸収強度を吸収強度の標準として用いることにより、1次元励起子の吸収断面積を定量評価することに成功し、ここから励起子固有輻射寿命を得て、独立評価した励起子の蛍光寿命の温度依存性計測により得た励起子固有輻射寿命の導出とのコンシステンシーを見出した。これらを通じて、1次元励起子に関するアインシュタインのA-B係数関係についての基礎理論の構築を達成し、論文投稿を行った。