【課題】フェムト秒オーダの光パルスを発生可能なナノメータサイズの光パルス素子を提供する。
【解決手段】障壁層２１と、障壁層２１よりも小さい禁制帯幅からなり、単一の励起子のみを閉じ込めることが可能な量子ドット層２２とを交互に２段以上に亘り積層させたロッド体１２により構成され、障壁層２１は、３〜１０ｎｍの厚みからなり、入射された光に基づいて各量子ドット層２２に励起子が励起可能とされているとともに、その励起子が励起された各量子ドットに発生した電気双極子モーメントの方向を近接場光相互作用に基づいて互いに同一方向へ配向させ、この配列された双極子モーメントに基づいて最上段の量子ドット層２２から放出するパルス光強度を増強させるとともに、パルス幅を狭小化させる。 （もっと読む）

0.5から5THzの周波数範囲内の波動放出を有し、半導体ヘテロ構造を備えるレーザデバイスに関する。ヘテロ構造は、円柱形を有し、近赤外線スペクトルに属する少なくとも2つの光学ウィスパリングギャラリモードを放出することができる放出手段を含む第1の光学的非線形半導体材料層を備え、2つのウィスパリングギャラリモードが第１の層内に閉じ込められ、0.5から5THzの周波数を有する電磁気ウィスパリングギャラリモード（テラヘルツモード）内の放射の発生を第1の層内で可能にし、放射が2つのウィスパリングギャラリモードの周波数差によって得られ、前記ヘテロ構造の円柱形状が、近赤外線スペクトルに属する2つの光学ウィスパリングギャラリモードと、その周波数差からのテラヘルツモードとの間の位相同調を確実にする。ヘテロ構造は第2の半導体材料層および第3の半導体材料層をさらに備え、少なくとも1つの金属層がヘテロ構造の一方の端部に配置される。
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【課題】光の偏向角制御を容易にする
【解決手段】半導体レーザ１は、レーザ光を出射するレーザ部２と、レーザ部２から出射されたレーザ光を偏向する光偏向部３とを備える。またレーザ部２及び光偏向部３は、ｎ−ＧａＡｓ基板上に、ｎ型クラッド層、ｎ型ガイド層、多重量子井戸層、ｐ型ガイド層、ｐ型クラッド層、ｐ型コンタクト層が順次積層されて構成されている。そして光偏向部３の多重量子井戸層の量子井戸層の厚さは、レーザ部２の多重量子井戸層の量子井戸層の厚さより薄くなるように設定されている。更に光偏向部３のコンタクト層上には、レーザ光が入射する方向Ｄ１に向かって延びる形状に形成され、方向Ｄ１に対して垂直な方向Ｄ２に沿って一定の所定配置間隔Ｇ１で複数配置されたｐ型電極２８が設けられる。 （もっと読む）

【課題】 双安定素子、特に半導体双安定レーザーには、（１）安定した動作条件が得られにくい、（２）小型化が難しい、という課題があった。
【解決手段】 基板上に、多モード干渉光導波路と、前記多モード干渉光導波路の前後に、前記多モード干渉光導波路より幅の細い第一の光導波路と、前記多モード干渉光導波路より幅の細い第二の光導波路と、前記多モード干渉光導波路より幅の細い第三の光導波路とが接続され、前記第一の光導波路が、１次モード許容導波路であることを特徴とし、前記第二の光導波路において、０次モードと１次モードとが定在波として存在できることを特徴とする双安定素子。 （もっと読む）

本発明の一実施例によれば、ディジタル信号をアナログ光信号に変換するディジタル・アナログ変換器は、光源及び複数の光スイッチを含む。各光スイッチは、ディジタル信号の複数のビットのうちの個別のビットに応答して、光源からスイッチを介した光の透過を選択的に可能にする。ディジタル・アナログ変換器は、スイッチそれぞれを通って進む光を合成し、ディジタル信号を示すアナログ光信号を生成するよう動作可能な光合成システムも含む。
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【課題】 電流制御を必要としない、超高速動作が可能なビット毎の全光論理演算を実現する。
【解決手段】 複数の円偏光の光パルス信号（光信号１，２）を多重量子井戸層５２内に入射し、円偏光の光パルス信号の偏光状態により、それぞれ任意の数のアップスピンとダウンスピンとを同時に励起させる第１ステップと、直線偏光を有するプローブ光を多重量子井戸層５２内に入射する第２ステップと、アップスピンのキャリアの数とダウンスピンのキャリアの数との間に差が生じて楕円偏光に変化したプローブ光を一部出力し、アップスピンのキャリアの数とダウンスピンのキャリアの数との間に差が生じないで直線偏光のままのプローブ光を出力しないことにより、プローブ光の出力パルスの有無により、複数の光パルス信号の論理演算結果を示す第３ステップとを備えた。 （もっと読む）

【課題】 ナノスケールで入力される光の波長を高効率に変換することができる波長変換素子を提供する。
【解決手段】 体積が異なる各量子ドットを基板７１１上に形成することにより、状態密度関数がほぼ等しくなる量子準位を作り出し、これらの間で共鳴効果を起こさせることにより、第１の量子ドット７１２の量子準位と、複数の第２の量子ドット７１３の量子準位とを結合させる。そして、第１の量子ドット７１２において励起された励起子を、エネルギー保存の法則を満たすように複数の第２の量子ドット７１３へ移動させ、それぞれにおいて形成された反転分布に応じた異なる波長の光を放出する。 （もっと読む）