Development of Broad-Band Polarization-Independent Optical Amplifier using Quantum Dot Nanostructures

使用量子点纳米结构开发宽带偏振无关光放大器

• 批准号: 19360146
• 负责人: KITA Takashi
• 金额: $ 11.81万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19360146/
• 关键词: 量子ドット; 光アンプ; 偏波無依存; 広帯域; 光通信

ナノ形状を制御した独自の量子ドットを利用することにより偏波無依存な光応答を実現し、光通信のボトルネック問題の解消を目指して研究を実施した。本研究では量子ドット形状の縦横比を制御できるコラムナ状の量子ドットに着目した。コラムナ量子ドットは積層数を変化させることで量子ドットの形状(アスペクト比)を自在に制御できるため、発光波長や偏波特性を同時に制御可能である。この独自のアプローチにより光通信帯域発光と偏波無依存動作を同時に実現して、100nmを超える広帯域で多波長に応答する光アンプ特性を初めて実証した。さらにキャビティ-構造を有する量子ドットの光スイッチデバイスの試作を行い、超高速光パルスの光再生中継機能を明らかにするとともに、超高速利得飽和応答を利用して30Gb/s相当の全光スイッチング動作を確認することができた。これを通じて、実用的な超高速光パルス信号再生処理デバイスとしての有効性を明らかにすることができた。

通过使用具有受控纳米形状的独特量子点，我们实现了与偏振无关的光学响应，并进行了旨在解决光通信瓶颈问题的研究。在这项研究中，我们关注的是可以控制量子点形状的纵横比的柱状量子点。由于可以通过改变堆叠层数来自由控制柱状量子点的形状（长宽比），因此可以同时控制发射波长和偏振特性。利用这种独特的方法，我们同时实现了光通信频段的光发射和与偏振无关的操作，并首次展示了光放大器的特性，可以在超过100 nm的宽带上响应多个波长。此外，我们还原型制作了具有腔体结构的量子点光开关器件，阐明了超快光脉冲的光再生中继功能，并利用超快增益饱和响应实现了相当于30 Gb/s的全光开关操作。来确认这一点。通过这一点，我们能够证明其作为实用的超高速光脉冲信号再生处理装置的有效性。

项目成果

Dual Chopped Photoreflectance Spectroscopy for Nondestructive Characterization of Semiconductors and Semiconductor Nanostructures

用于半导体和半导体纳米结构无损表征的双斩波光反射光谱

• 发表时间: 2008
• 作者: T. Kita; M. Yamada;O. Wada
• 通讯作者: O. Wada

Real Time Analysis of Self-AssembledInAs/GaAs Quantum Dot Growth by Probing Reflection High-Energy Electron Diffraction Chevron Image

通过探测反射高能电子衍射 V 形图像实时分析自组装 InAs/GaAs 量子点生长

• 发表时间: 2008
• 作者: T. Kudo; T. Inoue; T. Kita;O. Wada
• 通讯作者: O. Wada

Electron Tomography of Embedded Semiconductor Quantum Dot

嵌入式半导体量子点的电子断层扫描

• 发表时间: 2008
• 作者: T. Inoue

Flexible Field Emission Device Using Carbon Nanofiber Nanocomposite Sheet

使用碳纳米纤维纳米复合材料片的柔性场发射装置

• 发表时间: 2008
• 作者: M. Kawamura

Anisotropic Magneto-Optical Effects in CdTe/CdMnTe Quantum Wire Structure

CdTe/CdMnTe 量子线结构中的各向异性磁光效应

• 发表时间: 2008
• 作者: Y. Harada