ランダム媒質中の光の局在現象と光学特性の解明

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21年度に引き続き,ランダム系の光局在の計算を行うとともに,光局在を直接実験で観測することを試みた.また,21年度に確認されたランダムレーザーについて,本年度はより詳細な研究を行った.1. ランダム配列による光の弱局在(計算)ランダム配列の光学特性の計算は2次元の時間領域差分法(FDTD法)を用いて,2次元での計算を行い,光局在の基本的な振る舞いを確実に理解することにつとめた.その結果,光局在の全体像を把握できる擬ギャップマップを作成に成功した.さらに,単一パラメータスケーリングの解析も行った.今後は,利得や吸収を取り入れた計算,および,3次元での計算に発展させていく予定である.2. ランダムレーザー発振の詳細な研究強く局在する条件の揃ったナノコラム集団を用いて,ランダムレーザー発振の確認を行った.既に,自己成長型のGaNナノコラムにおいてはランダムレーザー発振が確認されているが,本年度は,配列を制御した試料を用いて,系統的な測定を行った.すなわち,ナノコラムの充填率や試料のサイズなどを制御し,ランダムレーザー発振と,それらのパラメータとの相関を詳細に調べた.その結果,システムサイズが大きいほど,また,充填率が大きいほど,発振波長が低エネルギー側にシフトすることが確認できた.この理由については,現在も検討中であるが,ランダムレージングのメカニズムに密接に関係することなので,今後も研究を続けていく予定である.