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超短パルスレーザーのコヒーレントビーム結合の研究

Research Project

Project/Area Number 14F03906
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Condensed matter physics II
Research InstitutionThe University of Electro-Communications

Principal Investigator

白川 晃  電気通信大学, 学内共同利用施設等, 准教授 (00313429)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) TUENNERMANN HENRIK  電気通信大学, 学内共同利用施設等, 外国人特別研究員
TUENNERMANN Henrik  電気通信大学, 学内共同利用施設等, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2014-04-25 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywordsファイバーレーザー / 超短パルス / コヒーレントビーム結合 / マルチコアファイバー / マルチコアファイバ-
Outline of Annual Research Achievements

1.超短パルスの分割パルスファイバー増幅器(DPA)を構築した。結合器にはピストン位相差を補償できる能動型とし、増幅ファイバーは偏波保持Yb添加ファイバーを用いた。周波数分解光ゲート法(FROG)により2分割した各パルスのスペクトル位相を計測し、小信号増幅条件下でも増幅ファイバーの異方性の影響により高次分散に差が生じることを示し、計算した結合効率の低下分を実験と比較した。実際の実験で分割パルスのモード不整合により生じる結合効率の低下に比べ、十分小さいことを明らかにした。
2.光学遅延路による超短パルスモード同期レーザーの時間領域パルス加算法を考案した。モード同期パルス列の偏光を位相変調器によりパルス毎に交代させ、光学遅延路を経て次パルスに結合させることで繰り返し周波数低減を行い、パルスエネルギー・ピークパワーを増大させる。47MHzのフェムト秒Er添加ファイバーレーザーを用い23.5MHzに分周しパルス加算を実証した。
3.自己収束効果を取り入れたマルチコアファイバー中の非線形伝搬の数値計算結果から、交代位相モードは安定でコア数スケーリングできることを明らかにした。実際にYb添加7コアマルチコアファイバーを用いて交代位相モード選択励振を行った。また開発したMCF中の非線形伝搬のシミュレーションプログラムを用いて実際のファイバーのコア径の不均一性による影響を明らかにした。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (20 results)

All 2016 2015 2014

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (18 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 5 results)

  • [Journal Article] 可飽和吸収体を用いたQスイッチ位相同期マルコアファバーレーザー2015

    • Author(s)
      久保内照雄,黒須雄太,佐藤慶吾,チュナマン・ヘンリク,白川晃
    • Journal Title

      レーザー学会第482回研究会報告「ファイバーレーザー技術」

      Volume: RTM-15 Pages: 44-44

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Journal Article] Self-focusing in multicore fibers2015

    • Author(s)
      H. Tuennermann and A. Shirakawa
    • Journal Title

      Optics Express

      Volume: 23 Issue: 3 Pages: 2436-2445

    • DOI

      10.1364/oe.23.002436

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Delay Line Coherent Pulse Stacking2016

    • Author(s)
      H. Tuennermann and A. Shirakawa
    • Organizer
      CLEO 2016
    • Place of Presentation
      San Jose, USA
    • Year and Date
      2016-06-06
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 分割パルスファイバー増幅器の開発2016

    • Author(s)
      岩田興治,チュナマン・ヘンリク,白川晃
    • Organizer
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2016-03-20
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 次世代ファイバーレーザー:フォトニックバンドギャップファイバーレーザー及びマルチコアファイバーレーザー2016

    • Author(s)
      白川晃
    • Organizer
      豊田工業大学第16回先端フォトンテクノロジー研究センターシンポジウム
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2016-03-04
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 位相同期Yb添加7コアマルチコアフォトニック結晶ファイバーレーザー2016

    • Author(s)
      黒須雄太,久保内照雄,Henrik Tuennermann,白川晃,齋藤和也
    • Organizer
      レーザー学会学術講演会第36回年次大会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2016-01-09
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 可飽和吸収体Qスイッチ位相同期マルチコアファイバーレーザーのサイドローブ抑制2016

    • Author(s)
      久保内照雄,黒須雄太,チュナマン・ヘンリク,白川晃
    • Organizer
      レーザー学会学術講演会第36回年次大会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2016-01-09
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 可飽和吸収体を用いたQスイッチ位相同期マルチコアファイバーレーザー2015

    • Author(s)
      9. 久保内照雄,黒須雄太,佐藤慶吾,チュナマン・ヘンリク,白川晃
    • Organizer
      レーザー学会第482回研究会「ファイバーレーザー技術」
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2015-11-27
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 位相同期Yb添加7コアマルチコアフォトニック結晶ファイバーレーザー2015

    • Author(s)
      黒須雄太,久保内照雄,Henrik Tuennermann,白川晃,齋藤 和也
    • Organizer
      レーザー学会第482回研究会「ファイバーレーザー技術」
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2015-11-27
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 分割パルスファイバー増幅器の開発2015

    • Author(s)
      岩田興治,チュナマン・ヘンリク,白川晃
    • Organizer
      レーザー学会第482回研究会「ファイバーレーザー技術」
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2015-11-27
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Coupled multicore fibers in the high power regime: Impact of core size mismatch2015

    • Author(s)
      H. Tuennermann and A. Shirakawa
    • Organizer
      CLEO-PR 2015
    • Place of Presentation
      Busan, Kore
    • Year and Date
      2015-08-28
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Power scaling with coupled multi-core fibers2015

    • Author(s)
      H. Tuennermann and A. Shirakawa
    • Organizer
      ICMAT15
    • Place of Presentation
      Singapore
    • Year and Date
      2015-07-01
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Impact of coupling strength on self-focusing in multicore fibers2015

    • Author(s)
      H. Tuennermann and A. Shirakawa
    • Organizer
      Photonics West/LASE 2015
    • Place of Presentation
      San Francisco, USA
    • Year and Date
      2015-02-10
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Mitigation of the self-focusing limit via multicore fiber2014

    • Author(s)
      H. Tuennermann and A. Shirakawa
    • Organizer
      レーザー学会ファイバーレーザー技術専門委員会第3回公開研究会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2014-11-28
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] All normal fiber oscillator for investigation of divided pulse amplification2014

    • Author(s)
      H. Tuennermann and A. Shirakawa
    • Organizer
      レーザー学会ファイバーレーザー技術専門委員会第3回公開研究会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2014-11-28
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Self-focusing in multicore fibers2014

    • Author(s)
      H. Tuennermann and A. Shirakawa
    • Organizer
      Advanced Solid-State Lasers (ASSL) 2014
    • Place of Presentation
      Shanghai, China
    • Year and Date
      2014-11-18
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Phase-locked multicore fiber lasers for power and energy scaling2014

    • Author(s)
      Akira Shirakawa
    • Organizer
      The Second International Seminar on High-power Laser Interaction with Matter and Application
    • Place of Presentation
      Suzhou, China
    • Year and Date
      2014-10-20
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Self Focusing in Multicore Fiber Designs2014

    • Author(s)
      H. Tuennermann and A. Shirakawa
    • Organizer
      第75回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2014-09-19
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Photonic bandgap fiber lasers and multicore fiber lasers for next generation high power lasers2014

    • Author(s)
      A. Shirakawa, M. Chen, Y. Suzuki, K. Sato, X. Fan, H. Tuennermann, M. Karow, C. B. Olausson, S. R. Petersen, T. Alkeskjold, and K. Saito
    • Organizer
      Specialty Optical Fibers & Applications 2014
    • Place of Presentation
      Barcelona, Spain
    • Year and Date
      2014-07-29
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Phase-locked multicore fiber lasers2014

    • Author(s)
      Akira Shirakawa
    • Organizer
      CLEO 2014
    • Place of Presentation
      San Jose, USA
    • Year and Date
      2014-06-12
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited

URL: 

Published: 2015-01-22   Modified: 2024-03-26  

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