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電子空乏化を用いた半導体光変調器の開発
https://doi.org/10.24517/00057182
https://doi.org/10.24517/0005718205865903-fc6f-40f5-b4aa-61febc741e20
| 名前 / ファイル | ライセンス | アクション |
|---|---|---|
TE-PR-YAMADA-M-kaken 1996-6p.pdf (269.1 kB)
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.png)
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| Item type | 報告書 / Research Paper(1) | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 公開日 | 2020-03-12 | |||||
| タイトル | ||||||
| タイトル | 電子空乏化を用いた半導体光変調器の開発 | |||||
| タイトル | ||||||
| タイトル | Development of A Semiconductor Optical Modulator basing on Electron Depleting Absorption Control | |||||
| 言語 | en | |||||
| 言語 | ||||||
| 言語 | jpn | |||||
| 資源タイプ | ||||||
| 資源タイプ識別子 | http://purl.org/coar/resource_type/c_18ws | |||||
| 資源タイプ | research report | |||||
| ID登録 | ||||||
| ID登録 | 10.24517/00057182 | |||||
| ID登録タイプ | JaLC | |||||
| 著者 |
山田, 実
× 山田, 実 |
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| 書誌情報 |
平成7(1995)年度 科学研究費補助金 一般研究(C) 研究成果報告書 en : 1995 Fiscal Year Final Research Report 巻 1994-1995, p. 6p., 発行日 1996-03 |
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| 出版者 | ||||||
| 出版者 | 金沢大学理工研究域電子情報通信学系 | |||||
| 抄録 | ||||||
| 内容記述タイプ | Abstract | |||||
| 内容記述 | 1.平面型光強度変調器の開発 1)電子空乏化による光変調の理論解析:電子空乏化による光吸収増加のメカニズムとしては電子数変化、スクリーニング効果、電界効果の3つの現象が関与しているが、平面型素子の最適設計としては電界効果を利用するほうが望ましい。また、電界効果の理論解析では、電子緩和効果を含めるために新たに「微視的な密度行列」を提案して従来の密度行列の手法を改良し、電界効果を解析した。電界がなくても光吸収端より低いエネルギー側で観測される「テイル」状の吸収特性は電子緩和効果によるものであることがわかった。また、本理論解析は実験データをかなり正確に記述でき、光変調素子設計のための基礎理論が確立できた。 2)平面型光強度変調器の試作:pn^-n:GaAs基本構造を19個積層したEDAC変調素子を同基板上に縦6×横6個、2次元配列してアレー状光変調器を試作した。これまでの2次元集積化技術の問題点としては、各素子間の電気的絶縁性が悪いことや複数の素子への電気配線方法が確立されていないことであった。素子間の電気的絶縁性を高くするため、機械的に溝を堀り素子間を電気分離するプロセス法の開発したり、使用する基板をCrドープ基板からn型基板に変えることなどで、素子間の抵抗を数百kΩまで高くすることができた。一方、不純物拡散法を用いて光変調素子を試作し、消光特性としては5Vの電圧変化で60%程度の消光を得た。また、電気配線を行う方法として配線を施しておいたガラス基板を別に用意し半導体基板と張り合わせる技術を開発し、100個程度の素子への配線が可能となった。これらの成果を利用して大規模集積化した平面型光変調器を試作することと、集積化した光強度変調器を用いて光論理演算の試行実験を行うことが今後の課題となる。 2.共振型光変調器の検討 誘電体多層膜を用いて任意の波長特性をもつ光フィルタの設計法を提案した。さらに広い波長帯域で共振する光変調器の可能性について検討している。 |
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| 抄録 | ||||||
| 内容記述タイプ | Abstract | |||||
| 内容記述 | Development of surface-illuminate type oftical modulator 1) Theoretical analysis of semiconductor modulator basing on electron depleting absorption control (EDAC) Optical absorption of our modulator are utilizing three types of absorption mechanisms ; variation in the number of electrons, screening effect on an energy level and the electric field effect. The most effective mechanism is found to be the electric effect among these three mechanisms. We improved the theoretical treatment of the density matrix method by proposing concept of "the microscopic density matrix" to take account into the electric relaxation effect in more exact form. So called the absorption tail observed in experiment were well explained by this improved theory. This theory becomes more effective for designing of the optical modulator. 2) Fabrication of surface illuminated-type optical modulator We fabricated a surface illuminated-type optical modulator consist of 6*6 two dimensional EDAC elements with 19 p-n^--n junc tions. Subjects achieving two dimensional integration had been on inferior electrical isolation among elements and difficulty on electrical wiring for each element. We developed the process to isolate each element electrically by making grooves mechanically and changed substrate from Cr-dopped to n-type ones. Isolation resistance among elements increased up to several hundred KOMEGA. We also fabricated EDAC devices with impurity diffusion as a process forming electric contact. Performance of a 60% extinction ratio for 5V variation of the applied voltage was obtained in these devices. As the wiring method for each element, we tried to stick a semiconductor substrate on a glass substrate which had been drawn a wiring-pattern to support operation of one hundred EDAC elements. 2. Study of resonance-type optical modulator A designing method getting arbitral wavelength-dispersion profile was proposed. Possibity getting a new optical resonator having wide wavelength region is under investigation. |
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| 内容記述 | ||||||
| 内容記述タイプ | Other | |||||
| 内容記述 | 研究課題/領域番号:06650051, 研究期間(年度):1994-1995 | |||||
| 内容記述 | ||||||
| 内容記述タイプ | Other | |||||
| 内容記述 | 出典：「電子空乏化を用いた半導体光変調器の開発」研究成果報告書 課題番号06650051 (KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）) 本文データは著者版報告書より作成 |
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| 著者版フラグ | ||||||
| 出版タイプ | AM | |||||
| 出版タイプResource | http://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aa | |||||
| 関連URI | ||||||
| 識別子タイプ | URI | |||||
| 関連識別子 | https://kaken.nii.ac.jp/search/?qm=80110609 | |||||
| 関連名称 | https://kaken.nii.ac.jp/search/?qm=80110609 | |||||
| 関連URI | ||||||
| 識別子タイプ | URI | |||||
| 関連識別子 | https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06650051/ | |||||
| 関連名称 | https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06650051/ | |||||
| 関連URI | ||||||
| 識別子タイプ | URI | |||||
| 関連識別子 | https://kaken.nii.ac.jp/report/KAKENHI-PROJECT-06650051/066500511995kenkyu_seika_hokoku_gaiyo/ | |||||
| 関連名称 | https://kaken.nii.ac.jp/report/KAKENHI-PROJECT-06650051/066500511995kenkyu_seika_hokoku_gaiyo/ | |||||
