講演名 2010-01-28
単一量子ドット-フォトニック結晶ナノ共振器レーザ(フォトニックNW・デバイス,フォトニック結晶・ファイバとその応用,光集積回路,光導波路素子,光スイッチング,導波路解析,及び一般)
野村 政宏, 熊谷 直人, 太田 泰友, 岩本 敏, 荒川 泰彦,
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抄録(和) 単一半導体量子ドット-ナノ共振器結合系では光子と励起子が極めて強く相互作用し、共振器量子電気力学で記述される非常に興味深い現象が実現される。単一量子ドット-フォトニック結晶ナノ共振器系は、光子を波長程度の大きさに強く閉じ込めることができることから、固体共振器量子電気力学の良きテストべッドであり、究極的な微小利得媒質である量子ドットをたったひとつだけ用いるため究極的微小レーザを実現できる。我々は、弱結合および強結合を示す本系においてレーザ発振を実現したので報告する。特に後者においては、電子系-光子場間で量子がコヒーレントにやりとりされる強結合状態においてレーザ発振領域へ遷移するという大変興味深い物理状態が実現されており、固体系において初めて観測された現象である。
抄録(英) Strong light-matter interaction in a single semiconductor quantum dot-nanocavity coupled system provides various interesting physics, which can be described by cavity quantum electrodynamics. A single quantum dot-photonic crystal nanocavity system provides excellent test beds for solid cavity quantum electrodynamics because photons can be confined in ultimately small volume on the order of its wavelength. An ultimately small laser can be achievable by using a single quantum dot gain material in this system. Here we demonstrate laser oscillation in both weak- and strong-coupling regimes in this system. In the strong-coupling regime, quanta are coherently going back and forth between the excitonic and phonic states, while irreversible photon emission from an excitonic state occurs in the lasing regime. The onset of lasing in the strong-coupling regime is of great interest and its demonstration in solid state materials is reported for the first time.
キーワード(和) 量子ドットフオトニック結晶ナノ共振器レーザ / フォトニック結晶 / ナノ共振器 / レーザ
キーワード(英) Quantum dot / Photonic crystal / Nanocavity / Laser
資料番号 PN2009-36,OPE2009-174,LQE2009-156
発行日

研究会情報
研究会 LQE
開催期間 2010/1/21(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Lasers and Quantum Electronics (LQE)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 単一量子ドット-フォトニック結晶ナノ共振器レーザ(フォトニックNW・デバイス,フォトニック結晶・ファイバとその応用,光集積回路,光導波路素子,光スイッチング,導波路解析,及び一般)
サブタイトル(和)
タイトル(英) Single quantum dot-photonic crystal nanocavity laser
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 量子ドットフオトニック結晶ナノ共振器レーザ / Quantum dot
キーワード(2)(和/英) フォトニック結晶 / Photonic crystal
キーワード(3)(和/英) ナノ共振器 / Nanocavity
キーワード(4)(和/英) レーザ / Laser
第 1 著者 氏名(和/英) 野村 政宏 / Masahiro NOMURA
第 1 著者 所属(和/英) 東京大学ナノ量子情報エレクトロニクス研究機構
Institure for Nano Quantum Information Electronics, University of Tokyo
第 2 著者 氏名(和/英) 熊谷 直人 / Naoto KUMAGAI
第 2 著者 所属(和/英) 東京大学ナノ量子情報エレクトロニクス研究機構
Institure for Nano Quantum Information Electronics, University of Tokyo
第 3 著者 氏名(和/英) 太田 泰友 / Yasutomo OTA
第 3 著者 所属(和/英) 東京大学ナノ量子情報エレクトロニクス研究機構:東京大学生産技術研究所
Institure for Nano Quantum Information Electronics, University of Tokyo:Institute of Industrial Science, University of Tokyo
第 4 著者 氏名(和/英) 岩本 敏 / Satoshi IWAMOTO
第 4 著者 所属(和/英) 東京大学ナノ量子情報エレクトロニクス研究機構:東京大学生産技術研究所
Institure for Nano Quantum Information Electronics, University of Tokyo:Institute of Industrial Science, University of Tokyo
第 5 著者 氏名(和/英) 荒川 泰彦 / Yasuhiko ARAKAWA
第 5 著者 所属(和/英) 東京大学ナノ量子情報エレクトロニクス研究機構:東京大学生産技術研究所
Institure for Nano Quantum Information Electronics, University of Tokyo:Institute of Industrial Science, University of Tokyo
発表年月日 2010-01-28
資料番号 PN2009-36,OPE2009-174,LQE2009-156
巻番号(vol) vol.109
号番号(no) 403
ページ範囲 pp.-
ページ数 4
発行日