二次元微小共振器レーザに関する研究

　半導体レーザは、光ディスク装置や高速光ファイバ通信の光源などに用いられており、今日の情報通信技術を支える重要な光デバイスです。レーザ発振には、光共振器、反転分布、高い光学利得が必要になります。光共振器は光を閉じ込める入れ物であり、レーザの性能を決める重要な要素です。我々は、共振器の形を工夫することでレーザの性能を向上させることを目指しています。このような目標に向かって、共振器の形が光の閉じ込め状態（モード）に与える影響を調べています。
　下の図は、円形の共振器とスタジアム形の共振器に閉じ込められた光の状態を光線と波で表した計算結果の一例です。円形の共振器に閉じ込められた光線は、入射角を一定に保ちなら境界面で規則的に反射を繰り返します。光線の入射角が大きくなると、光線が共振器の周辺に分布します。このような光線軌道に対応する波の状態として共振器の周辺に光波が分布する閉じ込め状態が現れます。一方、正方形の左右に２つの半円を繋げたスタジアム形の共振器に閉じ込められた光線は、全く不規則な（カオス的な）振る舞いを示します。このような光線軌道に対応する波の状態として共振器全体に複雑に光波が分布する閉じ込め状態が現れます。

 

　このように、共振器の形によって光の閉じ込め状態が大きく変化します。我々は、共振器に閉じ込めれられた光線の軌道と波の閉じ込め状態の対応関係や共振器の形が光の閉じ込め状態に与える効果を様々な形状を有する共振器に対して調べています。

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カオス共振器レーザに関する研究
共振器モードの選択励起とその応用に関する研究