Details of the Researcher

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Ryohei Morita
Section
Graduate School of Engineering
Job title
Assistant Professor
Degree
  • Doctor of Philosophy in Engineering (Kyoto University)

e-Rad No.
70990852

Research History 3

  • 2024/03 - Present
    東北大学大学院工学研究科 助教

  • 2022/04 - 2024/02
    京都大学大学院工学研究科 特定研究員

  • 2019/04 - 2022/03
    京都大学大学院工学研究科 日本学術振興会特別研究員(DC1)

Education 3

  • 京都大学大学院 工学研究科 電子工学専攻 博士後期課程

    2019/04 - 2022/03

  • 京都大学大学院 工学研究科 電子工学専攻 修士課程

    2017/04 - 2019/03

  • Kyoto University Faculty of Engineering School of Electrical & Electronic Engineering

    2013/04 - 2017/03

Professional Memberships 1

  • 応用物理学会

Awards 3

  1. 第54回応用物理学会講演奨励賞

    2023/06 応用物理学会

  2. ベストオーサー賞

    2022/07 レーザ加工学会

  3. IPC 2019 Best Student Papers

    2019/10 IEEE Photonics Society

Papers 29

  1. Generation of High-Peak-Power Optical Pulses from Photonic-Crystal Surface-Emitting Lasers

    Takuya Inoue, Ryohei Morita, Susumu Noda

    Journal of the Physical Society of Japan 2026/07/15

    DOI: 10.7566/JPSJ.95.071001  

  2. Directly Modulated C-band High-Power Photonic-Crystal Surface-Emitting Lasers for Free-Space Optical Communications

    Takeshi Aoki, Shota Ishimura, Takuya Inoue, Hiroyuki Yoshinaga, Makoto Ogasawara, Yuhki Itoh, Kosuke Fujii, Yusuke Sawada, Shun Kimura, Naoki Fujiwara, Hideki Yagi, Masaki Yanagisawa, Hidenori Takahashi, Takehiro Tsuritani, Ryohei Morita, Masahiro Yoshida, Menaka De Zoysa, Kenji Ishizaki, Susumu Noda

    Journal of Lightwave Technology 1-9 2026

    Publisher: Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)

    DOI: 10.1109/jlt.2026.3659896  

    ISSN: 0733-8724

    eISSN: 1558-2213

  3. Radiation Tolerance of Photonic-Crystal Surface-Emitting Lasers for Space Applications

    Shota Kimura, Ryohei Morita, Takuya Inoue, Yosuke Hashimoto, Shota Ishimura, Kenji Ishizaki, Menaka De Zoysa, Johta Awano, Susumu Noda

    IEEE Transactions on Nuclear Science 1-1 2026

    Publisher: Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)

    DOI: 10.1109/tns.2026.3671785  

    ISSN: 0018-9499

    eISSN: 1558-1578

  4. Frequency-modulated high-power photonic-crystal surface-emitting lasers for long-distance coherent free-space optical communications

    Takuya Inoue, Ryohei Morita, Shota Ishimura, Shuei Nakano, Hidenori Takahashi, Takehiro Tsuritani, Menaka De Zoysa, Kenji Ishizaki, Masatoshi Suzuki, Susumu Noda

    Nature Photonics 2025/10/14

    Publisher: Springer Science and Business Media LLC

    DOI: 10.1038/s41566-025-01782-2  

    ISSN: 1749-4885

    eISSN: 1749-4893

    More details Close

    Abstract High-power coherent optical transmitters with high-speed controllability are in demand for a number of cutting-edge applications, including intersatellite communications and deep-space optical communications. The conventional transmitters used in these applications require many bulky optical components besides their semiconductor laser sources, such as fibre-optical amplifiers, external phase modulators, optical fibres and beam-collimation lenses, which are obstacles in achieving compact and efficient systems. Here we propose and experimentally demonstrate compact coherent optical transmitters based on frequency-modulated photonic-crystal surface-emitting lasers (PCSELs) towards achieving long-distance free-space optical (FSO) communications. We design two-section PCSELs that incorporate two photonic crystals with slightly different band-edge resonant frequencies, and we realize watt-class frequency modulation with suppressed amplitude modulation via anti-phase current injection into the two sections. Using the above two-section PCSELs as coherent optical transmitters, we demonstrate fibre-amplifier-free FSO communications with Gbps-class bandwidth, even when the laser power is attenuated by >80 dB. Our work opens avenues toward the realization of one-chip coherent optical transmitters whose volume and weight are several orders of magnitude smaller than conventional bulky systems for a wide variety of coherent free-space laser applications.

  5. High-extinction-ratio PCSEL-based On-off-keyed Signal Generation for Fiber-amplifier-free Space Optical Communications

    Shota Ishimura, Takuya Inoue, Shin Fukuhara, Ryohei Morita, Hidenori Takahashi, Takehiro Tsuritani, Menaka De Zoysa, Kenji Ishizaki, Masatoshi Suzuki, Susumu Noda

    2025 OPTICAL FIBER COMMUNICATIONS CONFERENCE AND EXHIBITION, OFC 2025

  6. High-peak-power short-pulse operation of modulated PCSELs emitting structured light by introducing saturable absorber

    Ryoichi Sakata, Kenji Ishizaki, Yuta Yagi, Takuya Inoue, Ryohei Morita, Souki Tanaka, Menaka De Zoysa, Susumu Noda

    Optics Express 2024/12/02

    DOI: 10.1364/OE.543320  

  7. High-speed high-power free-space optical communication via directly modulated watt-class photonic-crystal surface-emitting lasers

    Ryohei Morita, Shota Ishimura, Takuya Inoue, Kosuke Nishimura, Hidenori Takahashi, Takehiro Tsuritani, Menaka De Zoysa, Kenji Ishizaki, Masatoshi Suzuki, Susumu Noda

    Optica 2024/07/20

    DOI: 10.1364/OPTICA.523421  

  8. Demonstration of high-power photonic-crystal surface-emitting lasers with 1-kHz-class intrinsic linewidths

    Ryohei Morita, Takuya Inoue, Masahiro Yoshida, Kentaro Enoki, Menaka De Zoysa, Kenji Ishizaki, Susumu Noda

    Optica 11 (3) 333-339 2024/03/20

    DOI: 10.1364/OPTICA.505406  

    ISSN: 2334-2536

  9. Generation of watt-class FM signals with suppressed AM from PCSELs for coherent free-space optical communications

    Takuya Inoue, Ryohei Morita, Shuei Nakano, Shota Ishimura, Kosuke Nishimura, Hidenori Takahashi, Takehiro Tsuritani, Menaka De Zoysa, Kenji Ishizaki, Masatoshi Suzuki, Susumu Noda

    CLEO: Science and Innovations, CLEO: S and I 2024 in Proceedings CLEO 2024, Part of Conference on Lasers and Electro-Optics 2024

  10. High-Power and High-Speed Photonic-Crystal Surface-Emitting Lasers (PCSELs) Based on Photon-Photon Resonance

    R. Morita, T. Inoue, S. Nakano, S. Ishimura, H. Takahashi, T. Tsuritani, M. De Zoysa, K. Ishizaki, M. Suzuki, S. Noda

    Conference Digest - IEEE International Semiconductor Laser Conference 2024

    DOI: 10.1109/ISLC57752.2024.10717341  

    ISSN: 0899-9406

  11. Generation of watt-class FM signals with suppressed AM from PCSELs for coherent free-space optical communications

    Takuya Inoue, Ryohei Morita, Shuei Nakano, Shota Ishimura, Kosuke Nishimura, Hidenori Takahashi, Takehiro Tsuritani, Menaka De Zoysa, Kenji Ishizaki, Masatoshi Suzuki, Susumu Noda

    2024 Conference on Lasers and Electro-Optics, CLEO 2024 2024

    DOI: 10.1364/cleo_si.2024.stu4c.1  

  12. High-Peak-Power Short-Pulse Generation from Photonic-Crystal Surface-Emitting Lasers

    井上卓也, 森田遼平, DE ZOYSA Menaka, 野田進

    レーザー研究 52 (2) 2024

    ISSN: 0387-0200

  13. 200-W short-pulse operation of photonic-crystal lasers based on simultaneous absorptive and radiative Q-switching

    Ryohei Morita, Takuya Inoue, Takuma Ueda, Masaki Masuda, Kazuki Nigo, Masahiro Yoshida, Menaka De Zoysa, Kenji Ishizaki, John Gelleta, Susumu Noda

    Optics express 31 (19) 31116-31123 2023/09/11

    DOI: 10.1364/OE.499423  

    eISSN: 1094-4087

  14. Proposal and Demonstration of Free-Space Optical Communication Using Photonic Crystal Surface-Emitting Lasers

    Shota Ishimura, Ryohei Morita, Takuya Inoue, Kosuke Nishimura, Hidenori Takahashi, Takehiro Tsuritani, Menaka De Zoysa, Kenji Ishizaki, Masatoshi Suzuki, Susumu Noda

    JOURNAL OF LIGHTWAVE TECHNOLOGY 41 (12) 3688-3694 2023/06

    DOI: 10.1109/JLT.2023.3273563  

    ISSN: 0733-8724

    eISSN: 1558-2213

  15. Fibre-Amplifier-Free Coherent Free-Space FM Optical Communications with a >80-dB Link Budget Enabled by Photonic-Crystal Surface-Emitting Lasers

    Shota Ishimura, Ryohei Morita, Takuya Inoue, Kosuke Nishimura, Hidenori Takahashi, Takehiro Tsuritani, Menaka De Zoysa, Kenji Ishizaki, Masatoshi Suzuki, Susumu Noda

    IET Conference Proceedings 2023 (34) 1642-1645 2023

    DOI: 10.1049/icp.2023.2656  

    eISSN: 2732-4494

  16. Short-pulse generation from photonic-crystal lasers by direct sinusoidal modulation

    Ryohei Morita, Takuya Inoue, Shota Ishimura, Kosuke Nishimura, Hidenori Takahashi, Takehiro Tsuritani, Menaka De Zoysa, Kenji Ishizaki, Masatoshi Suzuki, Susumu Noda

    CLEO: Science and Innovations, CLEO:S and I 2023 2023

    DOI: 10.1364/CLEO_AT.2023.STh1Q.5  

  17. フォトニック結晶レーザーの短パルス化・短波長化

    野田進, 井上卓也, 森田遼平, デゾイサ メーナカ, 石崎賢司, 十川博行, 江本渓, 小泉朋朗

    レーザ加工学会誌 30 (1) 2023

    ISSN: 1881-6797

  18. Measurement and numerical analysis of intrinsic spectral linewidths of photonic-crystal surface-emitting lasers

    Takuya Inoue, Taejoon Kim, Shumpei Katsuno, Ryohei Morita, Masahiro Yoshida, Menaka De Zoysa, Kenji Ishizaki, Susumu Noda

    APPLIED PHYSICS LETTERS 122 (5) 2023/01

    DOI: 10.1063/5.0135042  

    ISSN: 0003-6951

    eISSN: 1077-3118

  19. Self-evolving photonic crystals for ultrafast photonics

    Takuya Inoue, Ryohei Morita, Kazuki Nigo, Masahiro Yoshida, Menaka De Zoysa, Kenji Ishizaki, Susumu Noda

    NATURE COMMUNICATIONS 14 (1) 2023/01

    DOI: 10.1038/s41467-022-35599-2  

    eISSN: 2041-1723

  20. Self-Q-switched photonic-crystal lasers with band-edge frequency gradation

    Takuya Inoue, Ryohei Morita, Kazuki Nigo, Masahiro Yoshida, Kenji Ishizaki, Menaka De Zoysa, Susumu Noda

    Conference Digest - IEEE International Semiconductor Laser Conference 2022-October 2022

    DOI: 10.23919/ISLC52947.2022.9943359  

    ISSN: 0899-9406

  21. Proposal and Demonstration of Free-Space Optical Communication Using Lens-Free Photonic-Crystal Surface-Emitting Laser

    Shota Ishimura, Ryohei Morita, Takuya Inoue, Kosuke Nishimura, Hidenori Takahashi, Takehiro Tsuritani, Menaka De Zoysa, Kenji Ishizaki, Masatoshi Suzuki, Susumu Noda

    2022 EUROPEAN CONFERENCE ON OPTICAL COMMUNICATION (ECOC) 123 (267(PN2023 37-46)) 2022

    ISSN: 2432-6380

  22. Photonic-crystal lasers with two-dimensionally arranged gain and loss sections for high-peak-power short-pulse operation

    Ryohei Morita, Takuya Inoue, Menaka De Zoysa, Kenji Ishizaki, Susumu Noda

    NATURE PHOTONICS 15 (4) 311-318 2021/04

    DOI: 10.1038/s41566-021-00771-5  

    ISSN: 1749-4885

    eISSN: 1749-4893

  23. Publisher Correction: Photonic-crystal lasers with two-dimensionally arranged gain and loss sections for high-peak-power short-pulse operation (Nature Photonics, (2021), 15, 4, (311-318), 10.1038/s41566-021-00771-5)

    Morita, R., Inoue, T., De Zoysa, M., Ishizaki, K., Noda, S.

    Nature Photonics 15 (6) 483-483 2021

    DOI: 10.1038/s41566-021-00795-x  

    ISSN: 1749-4893 1749-4885

  24. Short-pulse and Short-wavelength Operation in Photonic-crystal Lasers

    野田進, 井上卓也, 森田遼平, DE ZOYSA Menaka, 石崎賢司, 十川博行, 江本渓, 江本渓, 小泉朋朗, 小泉朋朗

    レーザ加工学会誌 28 (3) 2021

    ISSN: 1881-6797

  25. Erratum: Comprehensive analysis of photonic-crystal surface-emitting lasers via time-dependent three-dimensional coupled-wave theory (Physical Review B (2019) 99 (035308) DOI: 10.1103/PhysRevB.99.035308)

    Takuya Inoue, Ryohei Morita, Masahiro Yoshida, Menaka De Zoysa, Yoshinori Tanaka, Susumu Noda

    Physical Review B 99 (16) 2019/04

    DOI: 10.1103/PhysRevB.99.169904  

    ISSN: 2469-9950

    eISSN: 2469-9969

  26. Comprehensive analysis of photonic-crystal surface-emitting lasers via time-dependent three-dimensional coupled-wave theory

    Takuya Inoue, Ryohei Morita, Masahiro Yoshida, Menaka De Zoysa, Yoshinori Tanaka, Susumu Noda

    PHYSICAL REVIEW B 99 (3) 2019/01

    DOI: 10.1103/PhysRevB.99.035308  

    ISSN: 2469-9950

    eISSN: 2469-9969

  27. 8-W-peak self-pulsating photonic-crystal surface emitting laser with ring-shaped saturable absorber

    Ryohei Morita, Takuya Inoue, Menaka De Zoysa, Kenji Ishizaki, Yoshinori Tanaka, Susumu Noda

    2019 IEEE PHOTONICS CONFERENCE (IPC) 2019

    DOI: 10.1109/ipcon.2019.8908483  

    ISSN: 2374-0140

  28. Transient Analysis of Photonic-Crystal Surface-Emitting Lasers via Time-Dependent 3D Coupled-Wave Theory

    Takuya Inoue, Ryohei Morita, I. Masahiro Yoshida, Menaka De Zoysa, Yoshinori Tanaka, Susumu Noda

    2018 Conference on Lasers and Electro-Optics Pacific Rim, CLEO-PR 2018 Part F113-CLEOPR 2018 2018/07/02

    DOI: 10.1364/cleopr.2018.w4h.6  

    eISSN: 2162-2701

  29. Demonstration of Self-Pulsating Photonic-Crystal Surface-Emitting Lasers

    Ryohei Morita, Takuya Inoue, Menaka De Zoysa, Kenji Ishizaki, Yoshinori Tanaka, Susumu Noda

    2018 Conference on Lasers and Electro-Optics Pacific Rim, CLEO-PR 2018 Part F113-CLEOPR 2018 2018/07/02

    DOI: 10.1364/cleopr.2018.th1h.4  

    eISSN: 2162-2701

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Misc. 1

  1. フォトニック結晶レーザーの自由空間光通信応用に向けた展開—Development of free-space optical communication systems using photonic-crystal surface-emitting lasers—特集 フォトニック結晶レーザーとその応用展開

    石村 昇太, 森田 遼平, 井上 卓也, 高橋 英憲, 釣谷 剛宏, デ ゾイサ メーナカ, 石﨑 賢司, 鈴木 正敏, 野田 進

    Optronics : 光技術コーディネートジャーナル 43 (12) 93-98 2024/12

    Publisher: 東京 : オプトロニクス社

    ISSN: 0286-9659

Presentations 42

  1. Investigations towards higher-peak-power operation of short-pulse photonic-crystal surface-emitting lasers with global band-edge frequency gradation

    二五和樹, 井上卓也, 森田遼平, 野田進

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2023

  2. Extension of direct modulation bandwidth of photonic-crystal lasers based on photon-photon resonance

    森田遼平, 井上卓也, 仲野秀栄, DE ZOYSA Menaka, 石崎賢司, 野田進

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2023

  3. Proposal of phase modulation method for photonic-crystal lasers

    井上卓也, 森田遼平, DE ZOYSA Menaka, 石崎賢司, 石村昇太, 西村公佐, 高橋英憲, 釣谷剛宏, 鈴木正敏, 鈴木正敏, 野田進

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2023

  4. Short-pulse high-peak-power pulsation based on self-evolving photonic crystals

    井上卓也, 森田遼平, 吉田昌宏, DE ZOYSA Menaka, 石崎賢司, 野田進

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 2023

  5. Narrow intrinsic linewidth (~1 kHz) operation of photonic-crystal surface-emitting lasers

    森田遼平, 井上卓也, 吉田昌宏, DE ZOYSA Menaka, 石崎賢司, 野田進

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2023

  6. Realization of 10-Gbit/s-class transmission in free-space optical communication using watt-class continuous-wave photonic-crystal surface-emitting lasers

    森田遼平, 石村昇太, 井上卓也, DE ZOYSA Menaka, 石崎賢司, 高橋英憲, 鈴木正敏, 鈴木正敏, 野田進

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2023

  7. Extension of direct modulation bandwidth of photonic-crystal lasers based on photon-photon resonance (II)

    森田遼平, 井上卓也, 仲野秀栄, DE ZOYSA Menaka, 石崎賢司, 野田進

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2023

  8. High-peak-power short-pulse self-evolving photonic-crystal lasers with band-edge frequency gradation

    上田拓磨, 二五和樹, 井上卓也, 森田遼平, 野田進

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2023

  9. Investigation on high-peak power short-pulse operation of modulated PCSELs

    坂田諒一, 石崎賢司, 井上卓也, 森田遼平, 田中聡記, DE ZOYSA Menaka, 野田進

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2023

  10. Short-pulse High-power Operation of Photonic-Crystal Surface-Emitting Lasers

    井上卓也, 森田遼平, 吉田昌宏, DE ZOYSA Menaka, 石崎賢司, 野田進

    電子情報通信学会大会講演論文集(CD-ROM) 2023

  11. Investigation for high-peak-power and narrow divergence operation in short-pulse photonic-crystal lasers with global frequency gradation

    二五和樹, 森田遼平, 井上卓也, DE ZOYSA Menaka, 野田進

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2022

  12. Transient behavior of photonic-crystal lasers with saturable absorbers and global frequency distribution for nano-second current excitation

    増田将紀, 森田遼平, 井上卓也, DE ZOYSA Menaka, 野田進

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2022

  13. Short-pulse high-peak-power operation of photonic-crystal lasers with global frequency distribution and saturable absorbers

    森田遼平, 井上卓也, 上田拓磨, 増田将紀, 野田進

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2022

  14. Short-pulse generation from photonic-crystal lasers by direct sinusoidal modulation

    森田遼平, 井上卓也, 石村昇太, 西村公佐, 鈴木正敏, 鈴木正敏, DE ZOYSA Menaka, 野田進

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2022

  15. Characterization of short-pulse photonic-crystal surface-emitting lasers with global band-edge frequency gradation under high current injection levels

    二五和樹, 森田遼平, 井上卓也, DE ZOYSA Menaka, 野田進

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2022

  16. Optimization of photonic-crystal lasers with saturable absorbers and global band-edge frequency distribution

    上田拓磨, 井上卓也, 森田遼平, 野田進

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2022

  17. Short-pulse high-peak-power operation of photonic-crystal lasers with global band-edge frequency distribution and saturable absorbers (II)

    森田遼平, 井上卓也, 上田拓磨, 二五和樹, 野田進

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2022

  18. Analysis of pulse compression effect in short-pulse photonic crystal lasers with frequency gradation

    二五和樹, 井上卓也, 森田遼平, 野田進

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2021

  19. Transient behavior of photonic crystal lasers with saturable absorbers for nano-second current excitation

    増田将紀, 森田遼平, 井上卓也, DE ZOYSA Menaka, 野田進

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2021

  20. Short-pulse high-peak-power operation in photonic-crystal lasers with ring-shaped saturable absorber (III)

    森田遼平, 前田純也, 井上卓也, 野田進

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2021

  21. Transient behavior of photonic-crystal lasers with saturable absorbers for nano-second current excitation (II)-Dependence on photonic-crystal structure-

    増田将紀, 森田遼平, 井上卓也, DE ZOYSA Menaka, 野田進

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2021

  22. Short-pulse high-peak-power operation in photonic-crystal lasers with ring-shaped saturable absorber (IV)

    森田遼平, 井上卓也, 野田進

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2021

  23. Experimental investigation of pulse compression in short-pulse photonic-crystal lasers with frequency gradation

    二五和樹, 森田遼平, 井上卓也, 野田進

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2021

  24. Observation of self-pulsation operation in photonic crystal lasers with refractive index gradation

    井上卓也, 吉田昌宏, 森田遼平, DE ZOYSA Menaka, 石崎賢司, 野田進

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2020

  25. 20W-class-peak 30ps-width self-pulsating photonic-crystal surface-emitting lasers

    森田遼平, 井上卓也, DE ZOYSA Menaka, 石崎賢司, 野田進

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2020

  26. Design of 150W-class self-pulsating photonic-crystal lasers

    前田純也, 森田遼平, 井上卓也, 野田進

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2020

  27. Analysis on single short-pulse operation of photonic-crystal lasers by gain switching

    増田将紀, 井上卓也, 森田遼平, DE ZOYSA Menaka, 野田進

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2020

  28. Short-pulse high-peak-power operation in photonic-crystal lasers with ring-shaped saturable absorber (II)

    森田遼平, 井上卓也, 前田純也, DE ZOYSA Menaka, 石崎賢司, 野田進

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2020

  29. Observation of self-pulsation operation in photonic crystal lasers with refractive index gradation (II)-Injection current dependence-

    井上卓也, 吉田昌宏, 森田遼平, DE ZOYSA Menaka, 石崎賢司, 野田進

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2020

  30. Observation of single short-pulse operation of photonic crystal lasers by gain switching

    増田将紀, 井上卓也, 森田遼平, DE ZOYSA Menaka, 野田進

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2020

  31. フォトニック結晶レーザーの自励パルス発振の高出力化に向けた検討(II)

    森田遼平, 井上卓也, DE ZOYSA Menaka, 石崎賢司, 田中良典, 野田進

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2019

  32. 円環可飽和吸収領域を有するフォトニック結晶レーザーの単一モード自励パルス発振

    森田遼平, 井上卓也, DE ZOYSA Menaka, 石崎賢司, 野田進

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2019

  33. ストリークカメラによる自励パルス発振フォトニック結晶レーザーの過渡応答測定

    森田遼平, 井上卓也, DE ZOYSA Menaka, 石崎賢司, 野田進

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2019

  34. 線形屈折率変調を導入したフォトニック結晶レーザーの自励パルス発振動作の解析

    井上卓也, 吉田昌宏, 森田遼平, DE ZOYSA Menaka, 石崎賢司, 野田進

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2019

  35. フォトニック結晶レーザの自励パルス発振の実現

    森田遼平, 井上卓也, 井上卓也, DE ZOYSA Menaka, 石崎賢司, 田中良典, 野田進

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2018

  36. フォトニック結晶レーザの緩和振動測定

    井上卓也, 井上卓也, 森田遼平, KIM Taejoon, DE ZOYSA Menaka, 石崎賢司, 野田進

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2018

  37. フォトニック結晶レーザの自励パルス発振の高出力化に向けた検討

    森田遼平, 井上卓也, DE ZOYSA Menaka, 石崎賢司, 田中良典, 野田進

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2018

  38. フォトニック結晶レーザの自励パルス発振の特性評価

    森田遼平, 井上卓也, DE ZOYSA Menaka, 石崎賢司, 田中良典, 野田進

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2018

  39. 3次元結合波理論によるフォトニック結晶レーザの過渡応答解析

    井上卓也, 井上卓也, 森田遼平, 田中良典, 野田進

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2017

  40. フォトニック結晶レーザの高出力・短パルス動作の解析

    森田遼平, 井上卓也, 井上卓也, 北川均, 野田進

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2017

  41. フォトニック結晶レーザの高出力・短パルス動作の解析-電極形状の設計-

    森田遼平, 井上卓也, 井上卓也, 田中良典, 野田進

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2017

  42. フォトニック結晶レーザの高出力・短パルス動作の解析-空孔形状の設計-

    井上卓也, 井上卓也, 森田遼平, 田中良典, 野田進

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 2017

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Research Projects 3

  1. Realization of coherence control and high-speed modulation of photonic crystal lasers for space applications

    Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

    System: Grants-in-Aid for Scientific Research

    Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

    Institution: Kyoto University

    2024/04/01 - 2028/03/31

  2. 放射損失Qスイッチングに基づく短パルス高ピーク出力フォトニック結晶レーザーの実現

    森田 遼平

    Offer Organization: 日本学術振興会

    System: 科学研究費助成事業

    Category: 若手研究

    Institution: 東北大学

    2024/04/01 - 2027/03/31

  3. フォトニック結晶レーザの短パルス・高ピーク出力化

    森田 遼平

    Offer Organization: 日本学術振興会

    System: 科学研究費助成事業

    Category: 特別研究員奨励費

    Institution: 京都大学

    2019/04/25 - 2022/03/31

    More details Close

    2次元フォトニック結晶のバンド端における共振効果をレーザー共振器として用いたフォトニック結晶レーザーは、半導体レーザーの小型・高効率な特長をそのままに、高い出力と高いビーム品質の両立を実現できる面発光型半導体レーザーである。このレーザーの出力を時間幅ピコ秒オーダーの短時間に集約して出射する短パルス・高ピーク出力動作が可能となれば、半導体レーザー素子単体で、長距離の測定が可能な光測距や、金属材料などのレーザー微細加工など多岐にわたる技術へ応用が可能となり、装置の大幅な単純化や小型化に貢献できると期待される。 本研究では、フォトニック結晶レーザーにおいて、上記応用を見据え、パルス幅数十ピコ秒、ピーク出力100W級の短パルス・高ピーク出力動作の実現を目的とした。昨年度は、フォトニック結晶の格子点構造、および、2次元可飽和吸収領域分布について検討し、ピーク出力70Wの高ピーク出力・短パルス動作を実現した。本年度は、更なるピーク出力向上を目指し、デバイス構造の最適化を進めた。その際に、フォトニック結晶共振器内のバンド端周波数の分布によって、過渡応答特性が大きく変化することを見出し、その安定化のために、大域的なバンド端周波数分布を導入したフォトニック結晶共振器構造を提案した。さらに、この構造によって、共振器損失が短パルス発振時に減少することでQスイッチング効果が増強され、ピーク出力が向上することを明らかとした。そして、具体的な構造設計を行い、素子の作製を行ったところ、ビーム拡がり角0.15度程度の高ビーム品質、かつ、パルス幅30ピコ秒程度・ピーク出力200W級の短パルス・高ピーク出力動作の実証に成功した。半導体レーザー素子単体で得られるピーク出力としては、先行研究の十倍以上の大きな値であり、当初の目標を大幅に超える値を達成した。