| 【講義の目的】 |
| 量子効果を基礎とする光半導体デバイスについて、基本的な動作原理、特徴、構造、特性、応用分野との関連などについて理解を深めることを目的とします。すでに実用化されているデバイスから、研究開発の最先端デバイスまでを含みます。 |
| 【講義計画】 |
１．量子光半導体デバイスとは
・ 代表的な量子光半導体デバイスとその応用分野
２． 半導体レーザ
① 室温連続発振以前
② 室温連続発振
③ 長寿命化
④ 横モード制御
⑤ 軸モード制御
⑥ 波長チャーピング
⑦ 量子井戸レーザ
⑧ 量子細線、量子ドットレーザ
３．外部光変調器
４．半導体光増幅器
５．半導体光集積デバイス
６．波長変換デバイス
７．現状デバイスの限界とブレークスルーについて
８．フォトニック結晶デバイス
・フォトニック結晶の物性
・超高密度光集積回路への応用可能性
９．共振器QEDデバイス
１０．量子情報通信用光デバイス
・量子情報通信の概論
・単一光子発生デバイス |
| 【教科書・参考書等】 |
教官の作成した資料を基に講義を進めます。
より深い理解の助けのために、以下に参考書をあげておきます。
１． 栖原敏明：半導体レーザの基礎、共立出版
２． 西原浩、栖原敏明：量子電子工学、オーム社
３． 小林功郎：光集積デバイス、共立出版
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| 【関連科目・履修の条件等】 |
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| 【成績評価】 |
| レポートと出席点 |
| 【担当教官からの一言】 |
量子光半導体デバイスに関する知識というよりは、量子効果をどのように活かして使ってきたかという考え方を中心に講義をすすめたい。主要な光半導体デバイスを例に取り、研究開発・実用化などの進歩・展開の跡をたどってみたい。この中では、システム応用側からの要求にデバイス側がどう応えてきたかという観点に焦点をあてます。
前学期のオプトエレクトロニクス、先端材料光物性と関連する内容を含みます。
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