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HEB ミクサを用いた THz-QCL の周波数安定化

HEB ミクサを用いた THz-QCL の周波数安定化. ○芝 祥一 1 ,2 ，入交 芳久 2 ， 小山 知記 4 ,2 ， 山倉 鉄矢 3 ， 前澤 裕之 4 ，関根 徳彦 2 ，寶迫 巌 2 ，山本智 1 東大理 1 ，情通機構 2 ，筑波大数物 3 ，名大 STE 研 4. Motivation. 超伝導 HEB （ Hot-electron Bolometer ）ミクサ THz 帯ヘテロダイン受信機を開発 ⇒　局部発振器が必要 THz-QCL （量子カスケードレーザ） 小型・高出力 THz 光源 ⇒　周波数安定化の技術. THz 帯で高輝度、

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HEB ミクサを用いた THz-QCL の周波数安定化

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  1. HEBミクサを用いたTHz-QCLの周波数安定化 ○芝 祥一1,2，入交 芳久2，小山 知記4,2，山倉 鉄矢3， 前澤 裕之4，関根 徳彦2，寶迫 巌2，山本智1 東大理1，情通機構2，筑波大数物3，名大STE研4

  2. Motivation • 超伝導HEB（Hot-electron Bolometer）ミクサ • THz帯ヘテロダイン受信機を開発 ⇒　局部発振器が必要 • THz-QCL（量子カスケードレーザ） • 小型・高出力 THz光源 ⇒　周波数安定化の技術 THz帯で高輝度、 高周波数純度のコヒーレント連続光源 ⇒ 天文・大気観測、分光測定、テラヘルツ標準光源

  3. THz-QCL ＠ NICT • 量子カスケード構造 • サブバンド間遷移による発光 • 発光層を多段に接続 • GaAs系QCLの作製 • QC構造：共鳴LOフォノン引抜き型 • 導波路構造 • SISP（Semi-insulating surface plasmon）型 • MM（Metal-Metal）型 • パルス駆動、3.1 THz、～30 mW、～120 K 連続発振（CW化）を目指す

  4. QCL to HEB @ NICT HEB QCL

  5. QCL出力のON/OFFによるHEBMのIVの変化 QCL パルス：1μs, 50 kHz （Duty cycle 5 %） QCL ~3.9 THzに対して ツインスロットアンテナは 2.5THz設計 ⇒ 光学系・セットアップはOK THz-QCL12aN (メサ幅 70 um, 共振器長 2 mm: APL 94, 131105, 2009~3.9THz) QO-HEB 09#4A1 (NbTiN 14 nm on Si, W 3 um, L 0.7 um)

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