| 講演名 | 2019-01-17 高出力・高ビーム品質二重格子フォトニック結晶レーザ 吉田 昌宏(京大), De Zoysa Menaka(京大), 石﨑 賢司(京大), 田中 良典(京大), 河﨑 正人(京大/三菱電機), 初田 蘭子(京大), Song Bongshik(京大/成均館大), 野田 進(京大), |
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| 抄録(和) | 半導体レーザの高出力・高ビーム品質化（=高輝度化）は，次世代のスマート製造・スマートモビリティを支えるレーザ加工やセンシングのための重要な光源技術である．しかし，従来の半導体レーザは，高出力化するためにビーム出射面積を拡大すると，多モード発振によるビーム品質の劣化が避けられないという課題があった．本研究では，ビーム出射面積を拡大しても多モード発振を抑制でき，高出力・高ビーム品質動作に適した新たなレーザ共振器として，同一周期をもつ2つのフォトニック結晶格子を1/4波長ずらして重ね合わせた二重格子フォトニック結晶共振器を提案する．本共振器構造をフォトニック結晶レーザへと導入することにより，室温パルス動作において10W級の高出力・高ビーム品質動作，さらに連続発振(CW)動作においても7Wに迫る高出力動作の実証に成功した |
| 抄録(英) | Achieving high-power and high-beam-quality (i.e. high-brightness) semiconductor lasers is important for laser processing and various sensing for next generation smart production and mobility. However, it is challenging for conventional semiconductor lasers to operate in high power while maintaining high beam quality. This is because increasing the output power necessitates expanding the lasing area, which leads to multimode oscillation and consequently compromises the beam quality. Here, we develop a double-lattice photonic-crystal resonator, where two photonic lattice groups separated by one-quarter wavelength in the x and y directions are superimposed. The double-lattice resonator enables high-power and high-beam-quality operation by strongly suppressing the multimode operation even when the lasing area is expanded. Using this resonator, we achieve 10 W high-power, high-beam-quality operation under room-temperature, pulsed conditions. In addition, an output power up to ~7 W is obtained under continuous-wave (CW) conditions. |
| キーワード(和) | 半導体レーザ / フォトニック結晶 / フォトニック結晶レーザ |
| キーワード(英) | Semiconductor lasers / Photonic crystals / Photonic crystal lasers |
| 資料番号 | PN2018-34,EMT2018-68,OPE2018-143,LQE2018-153,EST2018-81,MWP2018-52 |
| 発行日 | 2019-01-10 (PN, EMT, OPE, LQE, EST, MWP) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | PN / EMT / OPE / EST / MWP / LQE / IEE-EMT |
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| 開催期間 | 2019/1/17(から2日開催) |
| 開催地（和） | 大阪大学中之島センター |
| 開催地（英） | Osaka University Nakanoshima Center |
| テーマ（和） | フォトニックNW・デバイス、フォトニック結晶、ファイバーとその応用、光集積回路、光導波路素子、光スイッチング、導波路解析、マイクロ波・ミリ波フォトニクス、及び一般 |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 長谷川 浩(名大) / 廣瀬 明(東大) / 佐藤 功紀(古河電工) / 平田 晃正(名工大) / 川西 哲也(早大) / 浜本 貴一(九大) / 後藤 啓次(防衛大) |
| 委員長氏名（英） | Hiroshi Hasegawa(Nagoya Univ.) / Akira Hirose(Univ. of Tokyo) / Kouki Sato(Furukawa Electric Industries) / Akimasa Hirata(Nagoya Inst. of Tech.) / Tetsuya Kawanishi(Waseda Univ.) / Kiichi Hamamoto(Kyusyu Univ.) / Keiji Goto(National Defense Academy) |
| 副委員長氏名（和） | 大越 春喜(古河電工) / 釣谷 剛宏(KDDI総合研究所) / 古川 英昭(NICT) / 平山 浩一(北見工大) / 高橋 浩(上智大) / 大貫 進一郎(日大) / 君島 正幸(アドバンテスト研) / 柴山 純(法政大) / 吉本 直人(千歳科技大) / 有賀 博(三菱電機) |
| 副委員長氏名（英） | Haruki Ogoshi(Furukawa Electric) / Takehiro Tsuritani(KDDI Research) / Hideaki Furukawa(NICT) / Koichi Hirayama(Kitami Inst. of Tech.) / Hiroshi Takahashi(Sophia Univ.) / Shinichiro Ohnuki(Nihon Univ.) / Masayuki Kimishima(Advantest) / Jun Shibayama(Hosei Univ.) / Naoto Yoshimoto(Chitose Inst. of Science and Tech.) / Hiroshi Aruga(Mitsubishi Electric) |
| 幹事氏名（和） | 廣田 悠介(NICT) / 橘 拓至(福井大) / 中川 雅弘(NTT) / 黒木 啓之(都立産技高専) / 渡辺 仰基(福岡工大) / 種村 拓夫(東大) / 山本 直克(NICT) / 江口 真史(千歳科技大) / 園田 潤(仙台高専) / 菅野 敦史(NICT) / 枚田 明彦(千葉工大) / 八木 英樹(住友電工) / 川北 泰雅(古河電工) / 川口 秀樹(室蘭工大) / 西岡 泰弘(三菱電機) / 阪本 卓也(兵庫県立大) |
| 幹事氏名（英） | Yusuke Hirota(NICT) / Takuji Tachibana(Univ. of Fukui) / Masahiro Nakagawa(NTT) / Takashi Kuroki(Tokyo Metro. Coll. of Tech) / Koki Watanabe(Fukuoka Inst.of Tech.) / Takuo Tanemura(Univ. of Tokyo) / Naokatsu Yamamoto(NICT) / Masashi Eguchi(CIST) / Jun Sonoda(National Inst. of Tech.,Sendai College) / Atsushi Kanno(NICT) / Akihiko Hirata(Chiba Inst. of Tech.) / Hideki Yagi(SEI) / Yasumasa Kawakita(Furukawa Electric Industries) / Hideki Kawaguchi(Muroran IT) / Yasuhiro Nishioka(Mitsubishi Electric) / Takuya Sakamoto(Univ. of Hyogo) |
| 幹事補佐氏名（和） | 鈴木 恵治郎(産総研) / 杉坂 純一郎(北見工大) / 庄司 雄哉(東京工業大学) / 妹尾 和則(NTT) / 伊藤 孝弘(名工大) / 藤田 和広(富士通) / 池田 研介(電中研) / 西村 公佐(KDDI総合研究所) / 永井 正也(阪大) / 中 良弘(九州保健福祉大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Keijiro Suzuki(AIST) / Junichiro Sugisaka(Kitami Inst. of Tech.) / Yuya Shoji(Tokyo Inst. of Tech.) / Kazunori Seno(NTT) / Takahiro Ito(Nagoya Inst. of Tech.) / Kazuhiro Fujita(Fujitsu) / Kensuke Ikeda(CRIEPI) / Kosuke Nishimura(KDDI Research) / Masaya Nagai(Osaka Univ.) / Yoshihiro Naka(Kyushu Univ. of Health and Welfare) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Photonic Network / Technical Committee on Electromagnetic Theory / Technical Committee on OptoElectronics / Technical Committee on Electronics Simulation Technology / Technical Committee on Microwave and Millimeter-wave Photonics / Technical Committee on Lasers and Quantum Electronics / Technical Meeting on Electromagnetic Theory |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 高出力・高ビーム品質二重格子フォトニック結晶レーザ |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | High-Power, High-Beam-Quality Double-Lattice Photonic-Crystal Lasers |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 半導体レーザ / Semiconductor lasers |
| キーワード(2)（和/英） | フォトニック結晶 / Photonic crystals |
| キーワード(3)（和/英） | フォトニック結晶レーザ / Photonic crystal lasers |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 吉田 昌宏 / Masahiro Yoshida |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 京都大学大学院 工学研究科(略称：京大) Kyoto University(略称：Kyoto Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | De Zoysa Menaka / Menaka De Zoysa |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 京都大学大学院 工学研究科(略称：京大) Kyoto University(略称：Kyoto Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 石﨑 賢司 / Kenji Ishizaki |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 京都大学大学院 工学研究科(略称：京大) Kyoto University(略称：Kyoto Univ.) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 田中 良典 / Yoshinori Tanaka |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 京都大学大学院 工学研究科(略称：京大) Kyoto University(略称：Kyoto Univ.) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 河﨑 正人 / Masato Kawasaki |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 京都大学大学院 工学研究科/三菱電機 先端技術総合研究所(略称：京大/三菱電機) Kyoto University/Advanced Technology R&D Center, Mitsubishi Electric Corporation(略称：Kyoto Univ./Mitsubishi Electric) |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 初田 蘭子 / Ranko Hatsuda |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 京都大学大学院 工学研究科(略称：京大) Kyoto University(略称：Kyoto Univ.) |
| 第 7 著者 氏名（和/英） | Song Bongshik / Bongshik Song |
| 第 7 著者 所属（和/英） | 京都大学大学院 工学研究科/成均館大学 電子電気コンピュータ工学科(略称：京大/成均館大) Kyoto University/Sungkyunkwan University(略称：Kyoto Univ./Sungkyunkwan Univ.) |
| 第 8 著者 氏名（和/英） | 野田 進 / Susumu Noda |
| 第 8 著者 所属（和/英） | 京都大学大学院 工学研究科(略称：京大) Kyoto University(略称：Kyoto Univ.) |
| 発表年月日 | 2019-01-17 |
| 資料番号 | PN2018-34,EMT2018-68,OPE2018-143,LQE2018-153,EST2018-81,MWP2018-52 |
| 巻番号（vol） | vol.118 |
| 号番号（no） | PN-396,EMT-397,OPE-398,LQE-399,EST-400,MWP-401 |
| ページ範囲 | pp.19-22(PN), pp.19-22(EMT), pp.19-22(OPE), pp.19-22(LQE), pp.19-22(EST), pp.19-22(MWP), |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | 2019-01-10 (PN, EMT, OPE, LQE, EST, MWP) |