半導体レーザー利得スイッチから超放射へのクロスオーバーと超短パルス発生限界解明
【研究キーワード】
半導体レーザー / 利得スイッチ / 超放射 / 光物性 / 非線形性 / 超放射、光物性 / 半導体物性
【研究成果の概要】
超放射と利得スイッチのクロスオーバー効果を特徴付ける電子系の量子力学的コヒーレンスの発現を定量的に評価するために、高密度キャリアが反転分布を形成した状態における位相緩和時間を計測した。弱励起条件から徐々にキャリア密度を上げてゆくと、位相緩和時間は数psから、時間分解能以下にまで減少したが、反転分布領域に達すると最長で0.34psまで伸長した。半導体ブロッホ方程式における２次摂動までのレベルで計算し、実験結果が理論的にも説明可能である結果を得た。
【研究の社会的意義】
半導体レーザーからの利得スイッチ型の短パルス発生において、超放射の寄与が発生する可能性について肯定的な結論が得られた。利得スイッチから超放射のクロスオーバーに至るレベルまで半導体レーザーからの高速パルスを単発直接発生できれば、パルス繰り返しや発生タイミングの自在制御が可能な小型堅牢光源として、レーザー加工や生命科学・医療分野などへの広い応用が拓ける。
【研究代表者】
【研究分担者】 |
| 挾間 優治 | 東京大学 | 物性研究所 | 助教 | (Kakenデータベース) |
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【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【配分額】17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)