Study on high-performance current-injected semiconductor-based wavelength conversion devices

高性能电流注入半导体波长转换器件的研究

• 批准号: 23360028
• 负责人: KONDO Takashi
• 金额: $ 13.15万
• 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 (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23360028/
• 关键词: 非線形光学; MBE，エピタキシャル; 波長変換; キャリア注入; 副格子交換エピタキシー; 高性能レーザー; 導波路デバイス; 疑似位相整合; 先端光デバイス; 半導体集積回路; 先端機能デバイス; MBE,エピタキシャル

We have investigated high-performance wavelength conversion devices fabricated using semiconductors exhibiting quadratic optical nonlinearities. We have optimized process conditions for fabricating low-loss periodically-inverted GaAs/AlGaAs waveguiding quasi-phase-matching (QPM) devices in order to achieve higher conversion efficiencies. The obtained lowest propagation loss was 1.3 dB/cm at the wavelength of 1.55 um. We have performed a numerical simulation on performances of current-injected AlGaAs QPM devices for the first time. We have revealed that practical current densities lead to net gains and thus extremely high conversion efficiencies. We fabricated a periodically-inverted GaAs pn-junction device for the first time, and evaluated its electrical and optical properties.

我们已经研究了高性能的波长转换器件制造的半导体表现出二次光学非线性。我们已经优化了工艺条件，以实现更高的转换效率，用于制造低损耗的反相GaAs/AlGaAs波导准相位匹配（QPM）器件。在波长为1.55 μ m时，获得的最低传输损耗为1.3dB/cm。我们首次对电流注入AlGaAs准相位调制器件的性能进行了数值模拟。我们已经发现，实际的电流密度导致净增益，从而极高的转换效率。我们首次制作了一种倒置的GaAs pn结器件，并对其电学和光学特性进行了评价。

项目成果

Accurate measurement of quadratic nonlinear-optical coefficients of zinc oxide

氧化锌二次非线性光学系数的精确测量

• DOI: 10.1364/josab.29.002392
• 发表时间: 2012
• 期刊: J. Opt. Soc. Am. B
• 作者: M.Abe;N.Awata;T.Matsushita;M.Hakamata;K.Ozawa;R.Murakami;I.Shoji;and T.Kondo
• 通讯作者: and T.Kondo

MBE成長空間反転AlGaAsのCuPt型オーダリング

MBE 生长的空间倒置 AlGaAs 的 CuPt 型有序化

• 发表时间: 2013
• 作者: 佐々木成朗;粟田尚紀，雨堤耕史，松下智紀，近藤高志
• 通讯作者: 粟田尚紀，雨堤耕史，松下智紀，近藤高志

周期空間反転AlGaAs 導波路におけるQPM SHG の偏光特性

周期性空间倒置 AlGaAs 波导中 QPM SHG 的偏振特性

• 发表时间: 2014
• 作者: 大塚温;松下智紀;近藤高志
• 通讯作者: 近藤高志

As2を用いたMBE成長による周期空間反転GaAsの段差形成抑制

使用 As2 通过 MBE 生长抑制周期性空间反转 GaAs 中的台阶形成

• 发表时间: 2014
• 作者: 楢崎亮太;松下智紀;近藤高志
• 通讯作者: 近藤高志

ZnOの2次非線形光学定数精密測定

ZnO二阶非线性光学常数的精确测量

• 发表时间: 2011
• 作者: Minoru Aoyagi;Takefumi Hiraguri;Takahiro Ueno;阿部真，粟田尚紀，松下智紀，庄司一郎，近藤高志
• 通讯作者: 阿部真，粟田尚紀，松下智紀，庄司一郎，近藤高志