【研究分野】光工学・光量子科学

【研究領域課題番号】15K13375 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

応用光学・量子光光学 / 量子エレクトロニクス / 高性能レーザー / 光物性 / テラヘルツ／赤外材料・素子、天然ガス / テラヘルツ/赤外材料・素子、天然ガス

【研究成果の概要】

赤外域の広帯域光パラメトリック増幅器において、三次分散を利用した二波長増幅手法を提案・実証し、波長の異なる二つのパルスを発生させた。この出力をLGS結晶に集光することによって、波長５～１０ミクロン帯をカバーする位相安定な中赤外光パルス発生を実現した。得られたパルスを集光することによって、最大電場強度56 MV/cmを達成した。また、中赤外パルスの時間波形と同期した6.5フェムト秒の超短パルスを用いることにより、中赤外パルスの電場波形を直接、電気光学的に測定することにも成功した。これらの成果は、アト秒領域の超高速光科学の研究対象を、気相の原子分子から固体へと広げる上で重要な成果である。

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31

【配分額】3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)

【研究分野】応用物性・結晶工学

【研究領域課題番号】24360004 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

半導体 / 光物性 / エピタキシャル成長 / 量子光学 / 単一光子 / 量子もつれ光子対 / 半導体物性 / MBE、エピタキシャル / 応用光学・量子光光学 / 応用光学・量子光工学 / 励起子分子 / 原子層ドーピング / 等電子トラップ

【研究成果の概要】

原子層ドーピングを利用して、窒素原子およびエルビウム原子局所ドーピング構造半導体を作製し、量子情報通信において重要な役割を担う完全ランダム偏光かつ優れた波長再現性を有する単一光子および量子もつれ光子対の高効率生成を目指した。窒素原子局所ドーピング構造半導体を用いて、量子もつれ光子対生成に応用できるランダム偏光の励起子分子および励起子発光の観測に成功した。エピタキシャル成長中のエルビウム原子の表面偏析の温度依存性を定量的に調べることによって、原子層ドーピング構造半導体を作製するための条件として低温成長が必須であることを明らかにした。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31

【配分額】19,240千円 (直接経費: 14,800千円、間接経費: 4,440千円)