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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に関する研究

Research Project

Project/Area Number 16686005
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Applied optics/Quantum optical engineering
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

西澤 典彦  名古屋大学, 大学院工学研究科, 助教授 (30273288)

Project Period (FY) 2004 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥26,520,000 (Direct Cost: ¥20,400,000、Indirect Cost: ¥6,120,000)
Fiscal Year 2006: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000)
Fiscal Year 2005: ¥7,410,000 (Direct Cost: ¥5,700,000、Indirect Cost: ¥1,710,000)
Fiscal Year 2004: ¥13,000,000 (Direct Cost: ¥10,000,000、Indirect Cost: ¥3,000,000)
Keywords超短パルス / 非線形光学効果 / 光ファイバ / 全光スイッチング / パルス捕捉 / ソリトン / 超高速光制御 / 周波数分解光ゲート法 / 高非線形ファイバ
Research Abstract

本年度は,研究計画に基づき,以下のような研究を実施し,それぞれ下記の成果を得た.
1.psパルス列に対する直交偏光パルス捕捉を用いた超高速全光スイッチングの研究
パルス幅1ps,繰り返し10GHzの高繰り返しファイバレーザーを用いて,パルス捕捉による光通信の伝送レートにおける全光スイッチングの検討を行った.10GHzのファイバレーザーの出力を5mWから40mWまで増幅し,また,パルス幅を100fsまで圧縮し,分散シフト型の偏波保持高非線形ファイバに入射した.その結果,約200nmのソリトンの長波長側へのシフトと,パルス捕捉によるアンチストークスパルスの短波長側への波長シフトを確認することができた.
2.パルス対による極短パルスの生成
パルス捕捉を用いて生成された2色の超短パルス対を用いて,コヒーレントな重ね合わせによる極短パルスの生成と観測を試みた.ここでは,ファイバレーザーの出力を二つに分け,一方では超短パルス対を生成し,他方はパルス圧縮により時間幅の短いパルスを生成し,2次の非線形結晶を用いた相互相関波形の観測を行った.その結果,2色パルスの重ね合わせによる複数の極短パルスの生成が確認された.しかし,パルス対間の位相の同期は見られず,また,信号光と参照光間の時間差にもジッターがあり,観測された相互相関波形は時間的に変化するものであった.
3.本研究の総括
パルス捕捉に関する研究の考察・検討を行い,本研究の総括を行った.
本研究において,直交偏光パルス間の捕捉現象を用いて,異常分散領域における約1THzの高繰り返しパルス列に対する超高速全光スイッチングを実現することができた.このスイッチングでは,捕捉光の波長シフトだけでなく,整形や増幅を行うこともできる.また,時間的に完全に重なった2色の超短パルス対を生成できるため,2つのパルスのコヒーレントな重ね合わせによって,36fsの極短パルスの生成を観測することができた.

Report

(3 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (20 results)

All 2007 2006 2005 2004 2001

All Journal Article (18 results) Book (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Ultrafast all-optical switching using pulse trapping by ultrashort soliton pulse in birefringent optical fiber2007

    • Author(s)
      Yosuke Ukai, Norihiko Nishizawa
    • Journal Title

      Electronical Engineering in Japan 158

      Pages: 38-38

    • NAID

      210000160715

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      Technical Digest of Conference on Laser and Electro-Optics (CLEO) 2005 CTh5(印刷中)

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      Pages: 1148-1148

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      西澤 典彦
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      Pages: 503-503

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    • Author(s)
      西澤 典彦(分担)
    • Total Pages
      343
    • Publisher
      化学同人
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] パルス光制御方法及びその装置2001

    • Inventor(s)
      後藤俊夫, 西澤典彦
    • Industrial Property Rights Holder
      科学技術振興機構
    • Filing Date
      2001-11-21
    • Acquisition Date
      2006-12-22
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URL: 

Published: 2004-04-01   Modified: 2016-04-21  

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