Oscillation characteristics improvement of a Vertical Cavity Surface Emitting Laser and consideration to its application

垂直腔面发射激光器振荡特性的改进及其应用思考

• 批准号: 22560035
• 负责人: SATO Takashi
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Niigata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22560035/
• 关键词: レーザ; VCSEL; 周波数雑音; 物理乱数生成; 面発光型半導体レーザ; 半導体レーザ; 物理乱数

In the present work, we tested the oscillation wavelength shift of a vertical-cavity surface-emitting laser (VCSEL) in a magnetic field, because we expected that the VCSEL would show a shorter wavelength side shift. We also demonstrated a novel method of generating physical random numbers, by means of a diode laser that has an extremely wide-band frequency-noise profile. Fluctuations in the laser frequency affect the intensity of the light transmitted through the optical frequency discriminator, detected thereafter, as random fluctuations. This allows us to simultaneously generate 8 random bit streams, due to the parallel processing of 8-digit binary numbers sampled by an 8-bit analog-to-digital converter (ADC). Finally, we generated physical random numbers at a rate of 40Gb/s.

在目前的工作中，我们测试了磁场中垂直腔表面发射激光器（VCSEL）的振荡波长偏移，因为我们预计VCSEL会显示出较短的波长侧移。我们还通过二极管激光器具有极大的频率噪声曲线来生成物理随机数的新方法。激光频率的波动会影响通过光学频率鉴别器传播的光的强度，此后被检测为随机波动。这使我们能够同时生成8个随机流，这是因为由8位类似物对数字转换器（ADC）采样的8位二进制数的平行处理。最后，我们以40GB/s的速率生成了物理随机数。

项目成果

Oscillation frequency stabilization of a semiconductor laser diode using the Rb saturated absorption spectroscopy and advanced technology

利用 Rb 饱和吸收光谱和先进技术稳定半导体激光二极管的振荡频率

• 发表时间: 2012
• 作者: Sirawit Teeranutranont;Kyu Yoshimori;J. W. Kim;Kohei Takada
• 通讯作者: Kohei Takada

安定化を施した半導体レーザーの周波数雑音特性を用いた物理乱数の生成に関する研究

利用稳定半导体激光器频率噪声特性生成物理随机数的研究

• 发表时间: 2011
• 作者: 古川元一;川上航平;高森大希;松本良彦;新井秀明;前原進也;土井康平;佐藤孝;大平泰生;大河正志
• 通讯作者: 大河正志

半導体レーザーの周波数雑音を利用した高速物理乱数生成

利用半导体激光器的频率噪声生成高速物理随机数

• 发表时间: 2012
• 作者: 土井康平;松本良彦;新井秀明;佐藤孝;大平泰生;坂本秀一;大河正志;前原進也
• 通讯作者: 前原進也

Oscillation characteristic change of a vertical cavity surface emitting laser in a magnetic field

垂直腔面发射激光器在磁场中振荡特性的变化

• 发表时间: 2012
• 作者: T.Osumi;M.Nishide;H.Funakubo;K.Nishida;T.Yamamoto;笠木隆裕,石渡裕,伊藤雅英;Shinichi Tabira
• 通讯作者: Shinichi Tabira

磁界印加時における横シングルモードVCSELの発振特性変化

施加磁场时横向单模VCSEL振荡特性的变化

• 发表时间: 2011
• 作者: 田平慎一;山岸友樹;佐藤孝;大河正志
• 通讯作者: 大河正志