| 講演名 | 2014-12-19 7μm帯分布帰還型量子カスケードレーザ(DFB-QCL)の低消費電力化の検討(光パッシブコンポネント(フィルタ,コネクタ,MEMS),半導体レーザ関連技術,シリコンフォトニクス,一般) 橋本 順一, 吉永 弘幸, 森 大樹, 辻 幸洋, 村田 誠, 江川 満, 棚橋 俊之, 勝山 造, |
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| 抄録(和) | 我々は、ガスセンサーへの応用を目的に、7μm帯DFB-QCLの低消費電力化に取り組んだ。消費電力低減のため、垂直遷移型活性層や埋め込みヘテロ構造、埋め込み型回折格子構造を導入し、且つ端面高反射(HR)コーティングも実施した。その結果、後端面HRコーティングサンプルにおいて、20℃、CWで1.1Wまでの閾値電力低減に成功し、且つSMSR>25dBの単一モード発振と10mWを超える光出力が得られ、本QCLがガスセンサー用光源として使用可能であることを実証した。更にコア段数の低減(52→33)と、0.5mmまでの短共振器化、及び両端面HRコーティングの適用により、20℃、CWにおいて、世界最小レベルの0.44Wまでの閾値電力低減に成功した。 |
| 抄録(英) | We developed a low power-consumption DFB-QCL at λ&sp;7μm used for gas-sensors. For power-consumption reduction, we introduced a vertical-transition active region, a buried-heterostructure configuration, a buried-type grating structure, and a high-reflectivity (HR) facet coating. As a result, with a QCL having an HR-coated rear facet, the power-consumption could be reduced to 1.1W, and in addition, a good single-mode oscillation with SMSR > 25 dB and output power beyond 10mW were obtained under CW operation at 20℃. These characteristics would be sufficient for gas-sensing use. Furthermore, by reducing the stage number of the core region (52→33) shortening the cavity length to 0.5 mm, and applying HR coatings to both facets, the power-consumption was further reduced to 0.44 W under CW operation at 20℃, which is one of the lowest values to our knowledge. |
| キーワード(和) | 量子カスケードレーザ / QCL / 垂直遷移 / DFB / 中赤外 / 低消費電力 / ガスセンサー / 埋め込みヘテロストラクチャー / 埋め込み型回折格子 / 端面高反射コーティング |
| キーワード(英) | Quantum Cascade Laser / QCL / Vertical-transition / DFB / Mid-IR / Low Power-consumption / Gas Sensor / Buried-heterostructure / Buried-type Grating Structure / High-reflectivity Facet Coating |
| 資料番号 | OPE2014-147,LQE2014-134 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | LQE |
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| 開催期間 | 2014/12/11(から1日開催) |
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| 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) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 7μm帯分布帰還型量子カスケードレーザ(DFB-QCL)の低消費電力化の検討(光パッシブコンポネント(フィルタ,コネクタ,MEMS),半導体レーザ関連技術,シリコンフォトニクス,一般) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Low Power-consumption Distributed Feedback Quantum Cascade Laser (DFB-QCL) at λ&sp;7μm |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 量子カスケードレーザ / Quantum Cascade Laser |
| キーワード(2)（和/英） | QCL / QCL |
| キーワード(3)（和/英） | 垂直遷移 / Vertical-transition |
| キーワード(4)（和/英） | DFB / DFB |
| キーワード(5)（和/英） | 中赤外 / Mid-IR |
| キーワード(6)（和/英） | 低消費電力 / Low Power-consumption |
| キーワード(7)（和/英） | ガスセンサー / Gas Sensor |
| キーワード(8)（和/英） | 埋め込みヘテロストラクチャー / Buried-heterostructure |
| キーワード(9)（和/英） | 埋め込み型回折格子 / Buried-type Grating Structure |
| キーワード(10)（和/英） | 端面高反射コーティング / High-reflectivity Facet Coating |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 橋本 順一 / Jun-ichi Hashimoto |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 住友電工(株)伝送デバイス研究所 Transmission Devices R&D Laboratories, Sumitomo Electric Industries, LTD. |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 吉永 弘幸 / Hiroyuki Yoshinaga |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 住友電工(株)伝送デバイス研究所 Transmission Devices R&D Laboratories, Sumitomo Electric Industries, LTD. |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 森 大樹 / Hiroki Mori |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 住友電工(株)伝送デバイス研究所 Transmission Devices R&D Laboratories, Sumitomo Electric Industries, LTD. |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 辻 幸洋 / Yukihiro Tsuji |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 住友電工(株)伝送デバイス研究所 Transmission Devices R&D Laboratories, Sumitomo Electric Industries, LTD. |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 村田 誠 / Makoto Murata |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 住友電工(株)伝送デバイス研究所 Transmission Devices R&D Laboratories, Sumitomo Electric Industries, LTD. |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 江川 満 / Mitsuru Ekawa |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 住友電工(株)伝送デバイス研究所 Transmission Devices R&D Laboratories, Sumitomo Electric Industries, LTD. |
| 第 7 著者 氏名（和/英） | 棚橋 俊之 / Toshiyuki Tanahashi |
| 第 7 著者 所属（和/英） | 住友電工(株)伝送デバイス研究所 Transmission Devices R&D Laboratories, Sumitomo Electric Industries, LTD. |
| 第 8 著者 氏名（和/英） | 勝山 造 / Tsukuru Katsuyama |
| 第 8 著者 所属（和/英） | 住友電工(株)伝送デバイス研究所 Transmission Devices R&D Laboratories, Sumitomo Electric Industries, LTD. |
| 発表年月日 | 2014-12-19 |
| 資料番号 | OPE2014-147,LQE2014-134 |
| 巻番号（vol） | vol.114 |
| 号番号（no） | 378 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
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