講演名 2019-05-31
量子カスケード検出器の高速動作
道垣内 龍男(浜松ホトニクス), 伊藤 昭生(浜松ホトニクス), 日高 正洋(浜松ホトニクス), 藤田 和上(浜松ホトニクス), 枝村 忠孝(浜松ホトニクス),
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抄録(和) 電子のサブバンド間遷移を利用した光検出器である量子カスケード検出器(Quantum cascade detector: QCD)の高速動作について報告する. QCDではサブバンド間の光吸収によって励起準位へと励起された電子が共鳴トンネル効果によって隣接する輸送領域へと運ばれ, 縦光学フォノン散乱によって低エネルギー準位へと緩和されることで電流として取り出される. このようなサブバンド間の電子輸送過程はおよそ数十psと見積もられることから, QCDは高速動作が可能である. 今回, 2台の分布帰還型量子カスケードレーザによるヘテロダイン干渉で生成したビート信号を用いて周波数応答を評価し, カットオフ周波数 ~ 5 GHzを確認した.
抄録(英) We report a high-speed operation of a quantum cascade detector (QCD) which is a mid-infrared photodetector using intersubband transition of electrons. In QCDs, the electrons excited by intersubband absorption contributes for output photocurrent through the transport to neighboring quantum well via resonant tunneling effect and relaxation to lower energy levels via longitudinal optical phonon scattering. The transport process can be estimated to several tens picosecond, therefore QCD is expected to indicate a high-speed photoresponse. In this paper, we show a high-speed QCD with a cutoff frequency of ~5 GHz characterized through a heterodyne beat measurement using two distributed feedback quantum cascade lasers.
キーワード(和) 量子カスケード検出器 / 量子カスケードレーザ / 中赤外 / ヘテロダイン干渉法
キーワード(英) quantum cascade detector / quantum cascade laser / mid-infrared / heterodyne interferometry
資料番号 LQE2019-19
発行日 2019-05-23 (LQE)

研究会情報
研究会 LQE / LSJ
開催期間 2019/5/30(から2日開催)
開催地(和) 琵琶湖コンファレンスセンター
開催地(英)
テーマ(和) 量子光学,非線形光学,超高速現象,レーザ基礎,フォトニックNW・デバイス,フォトニック結晶,光集積回路,光スイッチング,及び光デバイス全般
テーマ(英)
委員長氏名(和) 浜本 貴一(九大)
委員長氏名(英) Kiichi Hamamoto(Kyusyu Univ.)
副委員長氏名(和) 有賀 博(三菱電機)
副委員長氏名(英) Hiroshi Aruga(Mitsubishi Electric)
幹事氏名(和) 八木 英樹(住友電工) / 川北 泰雅(古河電工)
幹事氏名(英) Hideki Yagi(SEI) / Yasumasa Kawakita(Furukawa Electric Industries)
幹事補佐氏名(和) 永井 正也(阪大)
幹事補佐氏名(英) Masaya Nagai(Osaka Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Lasers and Quantum Electronics / The Laser Society of Japan
本文の言語 JPN
タイトル(和) 量子カスケード検出器の高速動作
サブタイトル(和)
タイトル(英) High-speed operation of a quantum cascade detector
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 量子カスケード検出器 / quantum cascade detector
キーワード(2)(和/英) 量子カスケードレーザ / quantum cascade laser
キーワード(3)(和/英) 中赤外 / mid-infrared
キーワード(4)(和/英) ヘテロダイン干渉法 / heterodyne interferometry
第 1 著者 氏名(和/英) 道垣内 龍男 / Tatsuo Dougakiuchi
第 1 著者 所属(和/英) 浜松ホトニクス株式会社(略称:浜松ホトニクス)
Hamamatsu Photonics K.K.(略称:HPK)
第 2 著者 氏名(和/英) 伊藤 昭生 / Akio Ito
第 2 著者 所属(和/英) 浜松ホトニクス株式会社(略称:浜松ホトニクス)
Hamamatsu Photonics K.K.(略称:HPK)
第 3 著者 氏名(和/英) 日高 正洋 / Masahiro Hitaka
第 3 著者 所属(和/英) 浜松ホトニクス株式会社(略称:浜松ホトニクス)
Hamamatsu Photonics K.K.(略称:HPK)
第 4 著者 氏名(和/英) 藤田 和上 / Kazuue Fujita
第 4 著者 所属(和/英) 浜松ホトニクス株式会社(略称:浜松ホトニクス)
Hamamatsu Photonics K.K.(略称:HPK)
第 5 著者 氏名(和/英) 枝村 忠孝 / Tadataka Edamura
第 5 著者 所属(和/英) 浜松ホトニクス株式会社(略称:浜松ホトニクス)
Hamamatsu Photonics K.K.(略称:HPK)
発表年月日 2019-05-31
資料番号 LQE2019-19
巻番号(vol) vol.119
号番号(no) LQE-63
ページ範囲 pp.31-34(LQE),
ページ数 4
発行日 2019-05-23 (LQE)