CLEO 2020 和田 幸四郎

Ⅲ-Ⅴ族合金(Al0.2Ga0.8)を用いたリング型共振器を用いてソリトンを安定化させたことに関する包括的な発表．Ⅲ-Ⅴ族合金は非線形屈折率が従来のリング型共振器(0.3~2.4)と比較して大きい(35~260)こと，非線形吸収が起こりにくいことから新しいソリトン発生のプラットフォームとして注目を浴びている．ただしQ値がソリトン発生には不十分であること，熱光学係数が高いこと等の問題があった．Q値は製作技術の向上によって，現在最も高いものでは1.5×106以上のものが製作され，ソリトンステップが観測されたものの安定化には至っていなかった．本発表では，熱光学係数の減少がソリトンステップの長さの増加につながることを理論的に検証した後，シリコンナイトライドでは温度を減少させると線形的に熱光学係数が減少すること，超低温下で共振器特性(Q値，Pth，FSR，Dint)に変化がないことを確認し，超低温下(7~60 K)でソリトンステップの長さが増加することを実験的に確認した．これはT=0 Kに設定して行ったLLEによるシミュレーションとよく一致した．その後，同様の実験をⅢ-Ⅴ属合金(AlGaAs)についても行った結果，熱光学係数が30 K以下で飛躍的に減少することを確認し，そのような低温下でのソリトン発生を実験的に確認した．