福嶋 丈浩   Takehiro FUKUSHIMA

講座・コース 情報電子工学講座 Takehiro FUKUSHIMA
役職 准教授
生年月 1967年01月生
自室番号 2310
Email fuku**c.oka-pu.ac.jp
※利用の際は,** を @に置き換えてください.
学歴 同志社大学工学部電子工学科卒業(1989年3月)
大阪大学大学院工学研究科電子工学専攻博士前期課程修了(1991年3月)
学位 博士(工学)大阪府立大学,1995年3月,680nm帯AlGaInP系可視光半導体レーザの信頼性に関する研究
着任年月 1994年04月
職歴 株式会社富士通研究所 (1991年4月~1994年3月)
スタンフォード大学ギンズトン研究所 客員研究員(1995年11月~1996年2月)
株式会社国際電気通信基礎技術研究所 客員研究員(2004年10月~2007年10月)
専門分野 光エレクトロニクス
所属学協会 OSA(米国光学会),IEEE(米国電気電子学会),応用物理学会,電子情報通信学会,レーザー学会
現在の研究テーマ 2次元微小共振器半導体レーザに関する研究,レーザビームの制御に関する研究
主要担当科目
 学部 電気回路Ⅱ, 波動工学, 情報通信工学演習C, 情報通信工学実験ⅠA
 大学院 光デバイス工学, 先端光デバイス論
相談・共同研究可能
なテーマ
光デバイスの設計・評価
研究概要 【1】AlGaInP系可視光半導体レーザの研究開発【1991年~1995年】
 株式会社富士通研究所において,当時,光ディスク装置やレーザプリンタの光源として応用が期待されていた赤色半導体レーザの研究開発に従事した.主にデバイスの特性評価や信頼性評価を担当した.本レーザは光ディスク装置の光源として実用化された.
【主な研究論文】
1. T. Fukushima, A. Furuya, Y. Kito, M. Sugano, H. Sudo, and T. Tanahashi, "Facet degradation of AlGaInP visible semiconductor lasers with facet passivation," Japanese Journal of Applied Physics, Vol. 33, Part2, pp. L1007-L1009 (1994).
2. 福嶋丈浩,古谷章,鬼頭泰浩,須藤久男,菅野真実,棚橋俊之,”半導体レーザにおける端面およびバルク劣化の評価法”,電子情報通信学会論文誌,Vol. J78-C-I, pp. 73-79 (1995)
3. 福嶋丈浩,古谷章,鬼頭泰浩,須藤久男,菅野真実,棚橋俊之,”AlGaInP系可視光半導体レーザの高出力動作における光学損傷”,電子情報通信学会論文誌,Vol. J78-C-I, pp. 143-149 (1995).

【2】波長分波器の多機能化に関する研究【1994年~1998年】
 波長分割多重伝送システムへの応用を目的として,屈折率分布型レンズを用いた多機能な波長分波器の試作・評価を行った.具体的には,波長分波機能に光スイッチ機能や光分配機能を付加したデバイスを試作した.
【主な研究論文】
1. T. Fukushima and T. Sakamoto, "A 7X6 optical fiber grating demultiplexer-multiposition switch for 0.64-0.88μm band," Journal of Lightwave Technology, Vol. 14, pp. 867-872 (1996).
2. T. Fukushima, T. Yokota and T. Sakamoto, "Fabrication of 7X6 multimode optical fiber grating demultiplexer-star coupler using a single GRIN-rod lens," Journal of Lightwave Technology, Vol. 15, pp. 1938-1946 (1997).

【3】半導体レーザの注入同期現象に関する研究【1995年~2000年】
 自ら発振している半導体レーザに外部から発振波長に近い波長を持つ光を入射すると半導体レーザの発振波長が入射光の波長に引き込まれる現象が現れる.このような現象は,注入同期現象と呼ばれており,光を増幅する手段として古くから用いられて来た.このような注入同期現象を応用した光信号反転器,カオス信号発生器,さらに,ダイナミック光メモリについて検討を行った.
【主な研究論文】
1. T. Fukushima and T. Sakamoto, "Optical signal inverter using injection locking of coupled semiconductor lasers," Japanese Journal of Applied Physics, Vol. 36, Part 2, pp. L280-L282 (1997).
2. T. Fukushima and T. Sakamoto, "Chaos in coupled semiconductor lasers with an electronic delayed feedback caused by injection locking," IEEE Journal of Quantum Electronics, Vol. 34, pp. 750-758 (1998).
3. T. Fukushima, T. Tanaka, and T. Sakamoto, "Stability of optical dynamic memory operation under period-two state of chaotic system," Japanese Journal of Applied Physics, Vol. 39, Part 1, pp. 114-119 (2000).

【4】カオス共振器レーザに関する研究【1995年~現在】
 面内に光を閉じ込める2次元微小共振器半導体レーザは,複雑な発振モードを示す.本研究では,学術的な興味から光線がカオス的な振る舞いを示すレーザ共振器(カオス共振器)において,光線軌道と波動(発振モード)の対応関係を調べている.
【主な研究論文】
1. T. Fukushima, S. A. Biellak, Y. Sun, C. G. Fanning, Y. Cheng, S. S. Wong, and A. E. Siegman, "Lasing characteristics of a quasi-stadium laser diode," Conference on Laser and Electro-Optics (CLEO’97) OSA Technical digest (Optical Society of America), paper CWF6, 1997.
2. T. Fukushima, S. A. Biellak, Y. Sun and A. E. Siegman, "Beam propagation behavior in a quasi-stadium laser diode," Optics Express, Vol. 2, pp. 21- 28 (1998).
3. T. Fukushima and T. Harayama, "Stadium and quasi-stadium laser diodes," IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics, Vol. 10, pp. 1039-1051 (2004). (招待論文)
4. T. Fukushima, T. Harayama, and J. Wiersig, “Ray-wave correspondence in an unstable quasistadium laser resonator,” Physical Review A, Vol. 73, 023816 (2006).
5. T. Fukushima, T. Tanaka, and T. Harayama, “High-quality lowest-loss-mode lasing in GaAs quasi-stadium laser diodes having unstable resonators,” Optics Letters, Vol. 32, pp. 3397-3399 (2007).
6. T. Fukushima and T. Harayama, "Lasing characteristics of microstadium and quasi-stadium laser diodes," 8th International Conference on Optics-Photonics Design & Fabrication Technical Digest, 3S2-05, 2012 (St. Petersburg). (招待講演).
7. T. Fukushima, K. Sakaguchi, and Y. Tokuda, “Light propagation in a Penrose unilluminable room,” Optics Express, Vol. 23, pp. 17431-17436 (2015).

【5】共振器モードの選択励起とその応用に関する研究【2000年~現在】
 2次元微小共振器半導体レーザの特定の共振器モードを選択的に励起する方法を提案するとともに、ビームスイッチ素子や偏光スイッチ素子への応用を検討している。
【主な研究論文】
1. T. Fukushima, "Analysis of resonator eigenmodes in symmetric quasi-stadium laser diodes," Journal of Lightwave Technology, vol. 18, pp. 2208-2216 (2000).
2. T. Fukushima, T. Harayama, T. Miyasaka, and P. O. Vaccaro, "Morphological dependence of lasing modes in two-dimensional quasi-stadium laser diodes," Journal of the Optical Society of America B, vol. 21, pp. 935-943 (2004).
3. T. Fukushima, S. Sunada, T. Harayama, K. Sakaguchi, and Y. Tokuda, "Lowest-order axial and ring mode lasing in confocal quasi-stadium laser diodes," Applied Optics, Vol. 51, pp. 2515-2520(2012).
4. Fukushima, S. Shinohara, S. Sunada, T. Harayama, K. Arai, K. Sakaguchi, and Y. Tokuda, "Selective excitation of lowest-order transverse ring modes in a quasi-stadium laser diode," Optics Letters, Vol. 38, pp. 4158-4161 (2013).
5. T. Fukushima, S. Shinohara, S. Sunada, T. Harayama, K. Sakaguchi, and Y. Tokuda, "Lasing of TM modes in a two-dimensional GaAs microlaser," Optics Express, Vol. 22, pp. 11912-11917 (2014).
6. T. Fukushima, S. Shinohara, S. Sunada, T. Harayama, K. Sakaguchi, and Y. Tokuda, "Transverse magnetic emission of GaAs unstrained quantum-well microcavity lasers," Proceedings of ICTON 2015 (International Conference on Transparent Optical Networks), We.A6.1, 2015 (Budapest), (招待講演).
7. T. Fukushima, "Selective excitation of spatial modes in quasi-stadium microcavity laser diodes," WOMA2015 (The 4th International Workshop on Microcavities and Their Applications), O024, 2015 (Sapporo), (招待講演).

【6】半導体レーザのビーム整形に関する研究【2008年~2014年】
 半導体レーザから出力される楕円ビームを真円に整形する簡単かつコンパクトなビーム整形方法を提案するとともに市販の半導体レーザを用いて動作の検証を行った.
【主な研究論文】
1. T. Fukushima, K. Miyahara and N. Nakata, "Beam profile tailoring of laser diodes using Lloyd’s mirror interference," IEICE Transactions on Electronics, Vol. E92-C, pp. 1095-1097 (2009).
2. T. Fukushima, K. Sakaguchi and Y. Tokuda, "Laser diode beam shaping by optical interference," Optical Review, vol. 18, pp. 287-292 (2011).
3. T. Fukushima, K. Sakaguchi, and Y. Tokuda, “Quality factor of circular laser diode beam tailored by optical interference,” Optical Review, Vol. 19, pp. 328-331 (2012).
社会における活動 1. 論文査読員(Optics Letters, Optics Express, Applied Optics, Optical Review他)
2. IEEE広島支部理事(2011年1月~2012年12月)
3. 地域貢献(井原精機株式会社とブレーキ部品の検査装置を共同開発 山陽新聞 地方経済欄 2006年3月26日)※本検査装置の売上は既に1億円を超えている.
4. レーザー学会技術専門委員会「レーザーのカオス・ノイズダイナミクスとその応用」 幹事(2012年4月~2015年3月)
受賞 2004年3月19日 株式会社国際電気通信基礎技術研究所創立記念日表彰 2次元マイクロキャビティレーザの研究開発
研究業績 過去2年間の研究業績を示す.その他の研究業績は,個人HP(http://opt.c.oka-pu.ac.jp/personal_fukushima.html)にて公開している.

[学術論文]
1. S. Sunada, S. Shinohara, T. Fukushima, and T. Harayama, "Signature of wave chaos in spectral characteristics of microcavity lasers," Physical Review Letters, Vol. 116, 203903 (2016).
2. Y. Tokuda, K. Sakaguchi, K. Takano, Y. Yamaguchi, and T. Fukushima, “Crossing behaviors of optical resonance modes in metallic metamaterials,” Applied Physics Express, Vol. 9, 032201 (2016).
3. T. Fukushima, K. Sakaguchi, and Y. Tokuda, “Light propagation in a Penrose unilluminable room,” Optics Express, Vol. 23, pp. 17431-17436 (2015).
4. 福嶋丈浩,砂田哲,”二次元微小共振器レーザーにおける空間モードの選択励起,”レーザー研究, Vol. 43,pp. 347-352 (2015)(解説論文).
5. S. Shinohara, S. Sunada, T. Fukushima, T. Harayama, K. Arai, and K. Yoshimura, "Efficient optical path folding by using multiple total internal reflections in a microcavity," Applied Physics Letters, vol. 105, 151111 (2014).
6. Y. Tokuda, K. Sakaguchi, K. Takano, T. Fukushima, and M. Hangyo, "Investigation of fade-out mechanism of resonance modes in optical transmission using stacked metallic sub-wavelength slit arrays," Journal of Applied Physics, vol. 115, 243104 (2014).
7. S. Sunada, T. Fukushima, S. Shinohara, T. Harayama, K. Adachi, and M. Adachi, "A compact chaotic laser device with a two-dimensional external cavity structure," Applied Physics Letters, vol. 104, 241105 (2014).
8. T. Fukushima, S. Shinohara, S. Sunada, T. Harayama, K. Sakaguchi, and Y. Tokuda, "Lasing of TM modes in a two-dimensional GaAs microlaser," Optics Express, vol. 22, pp. 11912-11917 (2014).

[国際会議講演]
1. T. Fukushima, "Selective excitation of spatial modes in quasi-stadium microcavity laser diodes," WOMA2015 (The 4th International Workshop on Microcavities and Their Applications), O024, 2015 (Sapporo) (招待講演).
2. T. Fukushima, S. Shinohara, S. Sunada, T. Harayama, K. Sakaguchi, and Y. Tokuda, "Transverse magnetic emission of GaAs unstrained quantum-well microcavity lasers," Proceedings of ICTON 2015 (International Conference on Transparent Optical Networks), We.A6.1, 2015 (Budapest), (招待講演).
3. T. Fukushima, S. Shinohara, S. Sunada, T. Harayama, K. Arai, K. Yoshimura, K. Sakaguchi, and Y. Tokuda, "Compact two-dimensional multipass GaAs optical cavity with a long path length," Frontiers in Optics, OSA Technical Digest (online), JW3A.31 (2014) (Tuscon)

[口頭発表]
1. 福嶋丈浩,坂口浩一郎,徳田安紀,"2次元共振器半導体レーザによる高速ビームスイッチ動作の提案",第63回応用物理学会春季学術講演会,20p-S321-13,2016.
2. 坂口浩一郎,山口祐生,橋本雅文,高野恵介,福嶋丈浩,中嶋誠,徳田安紀,"積層型メタルスリットアレイの擬似誘電体的性質",第63回応用物理学会春季学術講演会,20p-H135-2,2016.
3. 鈴木慎,砂田哲,篠原晋,福嶋丈浩,原山卓久,"短い外部共振器を用いたカオスレーザーによる高速物理乱数生成",レーザー学会第488回研究会報告「レーザーのカオス・ノイズダイナミクスとその応用」,RTM-16-06,2016.
4. 関口峻矢,篠原晋,福嶋丈浩,原山卓久,"近可積分誘電体ビリヤードにおける生存及び位相空間確率分布の収束性",レーザー学会第488回研究会報告「レーザーのカオス・ノイズダイナミクスとその応用」,RTM-16-03,2016.
5. 小山廣英,原山卓久,篠原晋,福嶋丈浩,砂田哲,"遅延戻り光生成のための2次元マイクロキャビティ内での長距離周期光線軌道の安定性",レーザー学会第488回研究会報告「レーザーのカオス・ノイズダイナミクスとその応用」,RTM-16-02,2016.
6. 福嶋丈浩,坂口浩一郎,徳田安紀,"2次元共振器半導体レーザーにおける高速ビームスイッチ動作のシミュレーション",レーザー学会第488回研究会報告「レーザーのカオス・ノイズダイナミクスとその応用」,RTM-16-01,2016.
7. 皿田貴寛,福嶋丈浩,坂口浩一郎,徳田安紀,"ガウシアンビーム光学を用いたPenrose共振器モードの近似解",第17回IEEE広島支部学生シンポジウム,B-38,2015.
8. 藤井 佑亮,坂口浩一郎,福嶋丈浩,徳田安紀,"音響円筒クローキングの波長依存性",平成27年度 (第66回) 電気・情報関連学会中国支部連合大会,8/13-1,2015.
9. 山口 祐生,橋本 雅文,坂口浩一郎,福嶋丈浩,徳田安紀,"メタルスリットアレイの誘電体的性質",平成27年度 (第66回) 電気・情報関連学会中国支部連合大会,11-4,2015.
10. 橋本 雅文, 山口 祐生,坂口浩一郎,福嶋丈浩,徳田安紀,"メタルスリットアレイを用いた光フェイズドアレイ効果",平成27年度 (第66回) 電気・情報関連学会中国支部連合大会,11-3,2015.
11. 皿田貴寛,福嶋丈浩,坂口浩一郎,徳田安紀,"Penrose共振器のミラー損失、平成27年度 (第66回) 電気・情報関連学会中国支部連合大会",11-2,2015.(電子情報通信学会中国支部奨励賞受賞)
12. 福嶋丈浩,皿田貴寛,坂口浩一郎,徳田安紀,"Penrose共振器における安定軌道モードの近似解",第76回応用物理学会秋季学術講演会,16a-2E-5,2015.
13. 坂口浩一郎,山口祐生,橋本雅文,高野恵介,福嶋丈浩,徳田安紀,"積層メタルスリットアレイの光学共鳴モードの消失メカニズム",第76回応用物理学会秋季学術講演会,14p-PA7-6,2015.
14. 坂口浩一郎,花村和紀,藤井佑亮,福嶋丈浩,徳田安紀,"音響導波路に周期配置したヘルムホルツ共振器の結合効果",第76回応用物理学会秋季学術講演会,14a-2K-1,2015.
15.坂口浩一郎,船木洸希,福嶋丈浩,徳田安紀,"非対称結合量子井戸における励起子吸収を考慮したフォトダイオードの光応答特性シミュレーション",第62回応用物理学会春季学術講演会,13p-P4-2,2015.
16. 福嶋丈浩,板谷諒介,篠原晋,砂田哲,原山卓久,坂口浩一郎,徳田安紀,"Penrose unilluminable room共振器の波動伝搬解析",第62回応用物理学会春季学術講演会,11p-A17-9,2015.
17.堀岡海人,砂田哲,篠原晋,福嶋丈浩,原山卓久,新井賢一,"2次元微小共振器レーザーにおけるカオス発振と高速乱数生成",レーザー学会第473回研究会報告「レーザーのカオス・ノイズダイナミクスとその応用」,RTM-15-02,2015.
18. 福嶋丈浩,板谷諒介,篠原晋,砂田哲,原山卓久,坂口浩一郎,徳田安紀,"FDTD法によるPenrose共振器の波動伝搬解析",レーザー学会第473回研究会報告「レーザーのカオス・ノイズダイナミクスとその応用」,RTM-15-01,2015.
19. 平松真也,牛田英佑,花村和紀,坂口浩一郎,福嶋丈浩,徳田安紀,”結合したヘルムホルツ共振器を周期配置した導波路の音波伝搬特性”,第16回IEEE広島支部学生シンポジウム,B-75,2014.
20. 船木洸希,徳田安紀,福嶋丈浩,坂口浩一郎,”非対称結合量子井戸を利用した波長選択受光機能”,第16回IEEE広島支部学生シンポジウム,B-20,2014.
21. 花村和紀,平松真也,坂口浩一郎,福嶋丈浩,徳田安紀,”連結した音響管を用いた音響メタマテリアルの基礎検討”,第65回電気・情報関連学会中国支部連合大会,9-2,2014.
22. 福嶋丈浩,”2次元共振器半導体レーザの発振モード制御”,OSTECフォトニクス技術フォーラム 平成26年度 第2回光情報技術研究会,大阪府立大学,2014.
23. 坂口浩一郎,高野恵介,福嶋丈浩,徳田安紀,萩行正憲,”多段メタルスリットアレイを用いた分光機能”,第75回応用物理学会秋季学術講演会,19p-PA1-13,2014.
24. 福嶋丈浩,篠原晋,砂田哲,原山卓久,新井賢一,吉村和之,坂口浩一郎,徳田安紀,”長い光路を実現する2次元微小共振器”,第75回応用物理学会秋季学術講演会,18a-C2-2,2014.
25. 福嶋丈浩,篠原晋,砂田哲,原山卓久,坂口浩一郎,徳田安紀,”2次元共振器GaAsマイクロレーザのTMモード発振”,第75回応用物理学会秋季学術講演会,18a-C2-1,2014.
26. 砂田哲,福嶋丈浩,篠原晋,原山卓久,新井賢一,”光マイクロビリヤードを利用した光遅延と広帯域カオス生成”,日本応用数理学会2014年度年会,応用カオス(1)9月5日,2014.
27. 福嶋丈浩,篠原晋,砂田哲,原山卓久,坂口浩一郎,徳田安紀,”2次元マイクロレーザーのTMモード発振”,第9回レーザー学会専門委員会「レーザーのカオス・ノイズダイナミクスとその応用」講演予稿,2014.
最終更新日 2016.05.24