新・半導体レーザーを開発 世界初・光の方向を制御(2010.06.01)

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工学研究科の野田進教授らは、(株)ロームと研究グル―プを組み、全く新たな「半導体レーザー」の開発に成功した。今回、世界で初めて出射ビームの方向を自在に制御できるようになったという。

半導体レーザーは、半導体内の「再結合発光」という現象を利用したレーザー。野田教授らは、屈折率が周期的に変化するナノ構造体「フォトニック結晶」を研究開発し、光(フォトン)の自在な制御を目指している。この技術は情報通信や医療機器、次世代エネルギーなどの分野に非常に大きな貢献をすると期待される。

研究グループは今回、少しだけ周期の異なる2種類のフォトニック結晶を組み合わせると、ビームを様々な角度に出射できる「共振(発振)状態」が生じることを発見。さらにこの2種類の結晶を「レーザー共振器」として用いて半導体レーザーを作製し、駆動位置や駆動電流バランスのコントロールで出射ビームの角度を連続的に変えることに成功した。

これまでの半導体レーザーでは、ビームの方向を制御するのに反射鏡などの操作が必要だった。今回開発されたレーザーは、レーザーのみで高速かつ自在にビームの方向を制御できるという全く新しいものになった。今後は、作製したレーザーのデバイスを動かす集積回路を駆使し、より高度にビームを制御できるようにするという。

この成果は、5月2日(英国時間)に英国科学雑誌「ネイチャー・フォトニクス」のオンライン速報版で公開された。

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