高Q値3次元フォトニック結晶ナノ共振器におけるレーザ発振

摘要

完全フォトニックバンドギャップを有する3次元フォトニック結晶中に形成されるナノ共振器では、光と物質の相互作用の究極的制御が可能となる。そのため、無閾値レーザの実現などに向けた重要な技術基盤として期待されている。これまでに3次元フォトニック結晶の共振器性能は着実に向上しているが、Q値が不十分などの理由でレーザ発振は実現されていなかった。今回、我々は高品質半導体量子ドットをという世界最高Q値である共振器モード（Q～38，500）に結合させることにより、3次元フォトニック結晶ナノ共振器構造における低温でのパルスレーザ発振を初めて達成したので報告する。また、結晶サイズの制御によりレーザ特性の系統的な制御に成功した。