ソリトンパルスによるパルス捕捉を用いたパルス光の波長制御・スイッチング

• Project/Area Number: 14041206
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 後藤 俊夫 (2003) 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50023255); 西澤 典彦 (2002) 名古屋大学, 工学研究科, 助手 (30273288)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 後藤 俊夫 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (50023255)
• Project Period (FY): 2002 – 2003
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2003)
• Budget Amount: ¥6,800,000 (Direct Cost: ¥6,800,000); Fiscal Year 2003: ¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000); Fiscal Year 2002: ¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000)
• Keywords: 超短パルス / 光ファイバ / 非線形光学効果 / ソリトン / 全光スイッチング / パルス捕捉 / 波長変換 / 周波数分解光ゲート法

Research Abstract

1.ソリトンパルスによるパルス捕捉を用いた超高速全光スイッチングの諸特性の実験・数値解析
申請者らが開発した波長可変超短パルス光源を用いて、異なる波長の超短パルス光を生成し、それらを用いてパルス捕捉を誘起し、その諸特性を解析した。又、数値解析も並行して行い、理論的な限界等を解析した。その結果、パルス捕捉のクロストーク、消光比、スイッチング時間等を明らかにすることができた。
2.ソリトンパルスによるCW光のパルス捕捉
ソリトンパルスによるパルス捕捉をCWの光に対して作用させ、CW光から波長可変な超短パルスを生成することに成功した。又、この時の諸特性から、パルス捕捉におけるスイッチング時間を明らかにした。実験、数値解析の両面において、良好な特性を確認することができた。
3.ソリトンパルスによる捕捉パルスの生成を用いた異常分散領域のパルス光の制御
ソリトンパルスによる直交偏光成分のパルス光の捕捉、及び増幅作用を用いて、異常分散領域のパルス光の超高速光スイッチング、及び波長制御を試みた。ここでは、まず単一の直交偏光パルス光に対して、パルス光の捕捉、増幅を確認することに成功した。又、数値解析により、パルス列に対する直交偏光パルス捕捉による全半スイッチングが可能であることを明らかにした。
4.研究の総括
2年間の本研究の結果を解析、検討し、本研究の総括を行った。

Research Products

• [Publications] N.Nishizawa, T.Goto: "Ultrafast all optical switching using pulse trapping by ultrashort soliton pulse"IEICE(invited). (印刷中). (2004)
• [Publications] N.Nishizawa, T.Goto: "Ultrafast all optical switching using pulse trapping by ultrashort soliton pulse in optical fiber"Technical digest of Conference on Lasers and Electro-Optics 2004. CThO2 (2003)
• [Publications] N.Nishizawa, T.Goto: "Observation of nonlinear dynamics in ultrashort pulse propagation along fibers by use of X-FROG technique"Technical digest of Frontiers in Optics 2003 (invited). WLL2 (2003)
• [Publications] J.Higuchi, N.Nishizawa, T.Goto, et al.: "Generation of squeezed vacuum using spectral filter by spatial light modulator and nonlinear polarization interferometer"Japanese Journal of Applied Physics. Vol.43,No.8. 5048-5051 (2003)
• [Publications] J.Higuchi, N.Nishizawa, T.Goto et al.: "Generation of squeezed vacuum using wavelength tunable soliton pulse and nonlinear polarization interferometer"Japanese Journal of Applied Physics. Vol.44,No.2a. L160-L163 (2004)
• [Publications] N.Nishizawa, T.Goto: "Characteristics of pulse trapping by use of ultrashort soliton pulses in optical fibers across the zero-dispersion wavelength"Optics Express. Vo.10,No.21. 1151-1159 (2002)
• [Publications] N.Nishizawa, T.Goto: "Ultrafast all optical switching by use of pulse trapping across zero-dispersion wavelength"Optics Express. Vol.11,No.4. 359-365 (2003)
• [Publications] N.Nishizawa, T.Goto: "Trapped pulse generation by femtosecond soliton pulse in birefringent optical fibers"Optics Express. Vol.10,No.5. 256-261 (2002)
• [Publications] N.Nishizawa, Y.Ito, T.Goto: "0.78-0.90μm wavelength tunable femtosecond soliton pulse generation using photonic crystal fiber"IEEE Photonics Technology Letters. Vol.14,No.7. 986-988 (2002)
• [Publications] N.Nishizawa, T.Goto: "Ultrafast all optical switching using pulse trapping by ultrashort soliton pulse in optical fiber"Technical digest of Conference on Lasers and Electro-Optics 2003. (2003)
• [Publications] 西澤典彦, 後藤俊夫: "相互相関周波数分解光ゲート法を用いた光ファイバにおける超短パルス光の伝搬特性の解析"レーザー研究. Vol.30,No.8. 456-461 (2002)