1997 Fiscal Year Annual Research Report

超高速非線形光機能回路の開発

Research Project

Project/Area Number	07555010
Research Institution	Yamagata University
Principal Investigator	河口仁司山形大学, 工学部, 教授 (40211180)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	永井治男アンリツ(株)研究所, 所長高橋豊山形大学, 工学部, 助教授 (00260456)
Keywords	半導体レーザ / 半導体レーザ増幅器 / 4光波混合 / モード同期 / 短光パルス発生 / 波長変換 / 光パルス圧縮
Research Abstract	平成9年度は主に、進行波型半導体レーザ増幅器による4光波混合、および半導体レーザのモード同期による短光パルス発生について検討した。 (1)半導体レーザ増幅器の中には、超高速の光非線型性が存在するため、高非縮退4光波混合により超高速の波長変換を行うことができる。平成8年度にひきつづき、約600fsの光パルスを用いて検討し、これまでに最大8THzの波長変換を実現している。又、4光波混合出力が最大になるポンプ光強度を測定し、最適値があることを明らかにした、一方、利得飽和がないときには、入力パルスが時間的に一致した時、FWMの変換効率は最大になるが、強いポンプ光により利得が飽和したときには、最大効率が得られるタイミングが二つのパルスが時間的に一致する条件からずれる。ポンプ光入力を大きくしていくと、最大の効率が得られる時間遅延量がマイナス側(ポンプ光がプロープ光よりも先に入射される)にシフトし、FWM出力の時間遅延に対する形状が変化することが分かった。 (2)短光パルスの発生源として、半導体レーザのモード同期を検討いた。窒素イオンを注入することにより実現した速い可飽和吸収体を持つ、1.5μm帯モード同期半導体レーザにより、ポアルス幅が短く安定な光パルスを発生することを目標に研究を行った。パルス列のくり返し周期の安定化およびトリガが簡便にとれるように、ハイブリッドモード同期により光パルスを発生した。パルス幅は1〜2psで、波長は1.49μm〜1.54μmの間で可変であり、タイミンヅジッターは約2psであった。さらに発生した光パルスを1.3μm零分散ファイバを用いてパルス圧縮し、1.4psのパルスを800fsのパルスに圧縮した。この時、パルス幅・スペクトル幅積(Δt・Δf)は0.83から0.49に変化し、sech^2波形におけるフーリエ変換限界パルスの0.315に近づいた。

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] 井上潤、河口仁司: "半導体光増幅器中の4光波混合を用いた超高速光サンプリング" 1997年(平成9年)春季第44回応用物理学関係連合講演会講演予稿集 No.3. 28a-NE-1. 1019 (1997)
[Publications] 百瀬来鵬、井上潤、川添忠、山吉康弘、河口仁司: "速い可飽和吸収体によるモード早期半導体レーザの特性" 1997年(平成9年)秋季第58回応用物理学会学術講演会. 3a-Z-1. 1037 (1997)
[Publications] H. Kawaguchi: "SOA based functional devices-Recent advances in Japan-(invited paper)" COST240 Workshop, SOA-based Componennts for Optical Networks. 3-1-3-8 (1997)
[Publications] H. Kawaguchi and J. Inoue: "Four-wave mixing amond sub-picosecond optical pulses in a semiconductor optical amplifier and its applications to optical sampling" Photonics West '98. 3283-54. (1998)
[Publications] J. Inoue and H. Kawaguchi: "Highly nondegenerate four-wave mixing among sub-picosecond optical pulses in a semiconductor optical amplifer" to be published in IEEE Photonics Tech. Lett.10 (3). (1998)
[Publications] 井上潤、川添忠、河口仁司: "半導体レーザ増幅器中のサブピコ秒光パルスによるHNDFWMの時間遅延特性" 1998年(平成10年)春季第45回応用物理学関係連合講演会. 29aSZL20. (1998)

1997 Fiscal Year Annual Research Report

超高速非線形光機能回路の開発

Principal Investigator

河口 仁司 山形大学, 工学部, 教授 (40211180)

Research Products

[Publications] 井上潤、 河口仁司: "半導体光増幅器中の4光波混合を用いた超高速光サンプリング" 1997年(平成9年)春季 第44回応用物理学関係連合講演会 講演予稿集 No.3. 28a-NE-1. 1019 (1997)

[Publications] 百瀬来鵬、 井上潤、 川添忠、 山吉康弘、 河口仁司: "速い可飽和吸収体によるモード早期半導体レーザの特性" 1997年(平成9年)秋季 第58回応用物理学会学術講演会. 3a-Z-1. 1037 (1997)

[Publications] H. Kawaguchi: "SOA based functional devices-Recent advances in Japan-(invited paper)" COST240 Workshop, SOA-based Componennts for Optical Networks. 3-1-3-8 (1997)

[Publications] H. Kawaguchi and J. Inoue: "Four-wave mixing amond sub-picosecond optical pulses in a semiconductor optical amplifier and its applications to optical sampling" Photonics West '98. 3283-54. (1998)

[Publications] J. Inoue and H. Kawaguchi: "Highly nondegenerate four-wave mixing among sub-picosecond optical pulses in a semiconductor optical amplifer" to be published in IEEE Photonics Tech. Lett.10 (3). (1998)

[Publications] 井上潤、 川添忠、 河口仁司: "半導体レーザ増幅器中のサブピコ秒光パルスによるHNDFWMの時間遅延特性" 1998年(平成10年)春季 第45回応用物理学関係連合講演会. 29aSZL20. (1998)

河口仁司山形大学, 工学部, 教授 (40211180)

[Publications] 井上潤、河口仁司: "半導体光増幅器中の4光波混合を用いた超高速光サンプリング" 1997年(平成9年)春季第44回応用物理学関係連合講演会講演予稿集 No.3. 28a-NE-1. 1019 (1997)

[Publications] 百瀬来鵬、井上潤、川添忠、山吉康弘、河口仁司: "速い可飽和吸収体によるモード早期半導体レーザの特性" 1997年(平成9年)秋季第58回応用物理学会学術講演会. 3a-Z-1. 1037 (1997)

[Publications] 井上潤、川添忠、河口仁司: "半導体レーザ増幅器中のサブピコ秒光パルスによるHNDFWMの時間遅延特性" 1998年(平成10年)春季第45回応用物理学関係連合講演会. 29aSZL20. (1998)