光分周波発振器の作製とその光周波数カウンタへの応用

Research Project

Project/Area Number	10750037
Research Category	Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	Applied optics/Quantum optical engineering
Research Institution	Osaka Prefecture University
Principal Investigator	和田健司大阪府立大学, 工学部, 助手 (40240543)
Project Period (FY)	1998 – 1999
Project Status	Completed (Fiscal Year 1999)
Budget Amount *help	¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000) Fiscal Year 1999: ¥300,000 (Direct Cost: ¥300,000) Fiscal Year 1998: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Keywords	分周波発振器 / 光周波数カウンタ / 半導体レーザー / 四光波混合
Research Abstract	本研究では,光分周波発振器を作製し,これを光周波数カウンタとして応用することを目的としている.昨年度は光分周波発振器の動特性およびシステムの安定性について数値的な検討を行った.研究期間の最終年にあたる今年度は,昨年度の数値的な検討の結果をもとに,実際に光分周波発振器の作製を行った.まず,1.55ミクロン帯の異なる2つの半導体レーザーからの2光波(光周波数f0=193.5THz,f1=194.2THz)とスーパールミネッセンスダイオード(SLD)からの高帯域出力(光周波数f2=192.5〜194.8THz)を混合して半導体レーザーアンプに入力し,出力端からの四光波混合出力(f=f0+f1-f2)を再び半導体レーザーアンプに帰還する実験を行った.四光波混合出力fがf2に一致するとき信号は増幅され,f2=(f0+f1)/2となり,光分周波発振器として動作することになる.しかし,実際には,SLDからのf2光成分強度が小さく,分周波発振器のもつしきい値特性に阻まれ分周波光は発生しなかった.そこで,SLDを波長可変な半導体レーザーに置き換え,その発振波長を掃引したところ,微弱ながら光分周波(f=f2)の発生を確認し,これにより,光分周波発振器の原理的な実証が行えた.しかし,現在のところ微弱出力のため,光分周波発振器をカスケード接続し,光周波数カウンタを実現するには至っていない.