1999 Fiscal Year Annual Research Report
超高速動作電気光学レンズ変調器の開発と超短光パルス発生システムへの応用
Project/Area Number |
11555096
|
Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
|
Research Institution | Osaka University |
Principal Investigator |
小林 哲郎 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (10029522)
|
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
渡部 明 株式会社 応用光電研究室, 研究室室長
高原 淳一 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助手 (90273606)
村田 博司 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助手 (20239528)
|
Keywords | 超高速 / 電気光学レンズ / 疑似速度整合 / 周期分極反転 / 超短光パルス / レンズ位相変調器 / レンズ偏向器 / ドメイン反転 |
Research Abstract |
本研究者らは従来の研究で電気光学結晶の周期分極反転による疑似速度整合を利用した数テラヘルツ,サブピコ秒の高速性をもつ電気光学変調器,偏向器を達成しているが,これによる超短光パルス発生では低消光比,残留背景光が問題となっていた.本研究ではこの問題の解決するため,分極反転の断面形状を工夫して,変調器,偏向器にレンズ変調効果を加味し,必要パルス生成,圧縮部を除く部分の光を除去する方法を提案するとともに,その動作実証を試みている.以下が現在までの研究成果である. ・1高品位のドメイン反転技術の確立: 高圧電界印加によるドメイン反転でより高精度を得るため,反転電流を実時間積分し反転電荷量をモニタできるシステムを構築した.この結果,安定な分極反転が得られるようになった. ・2レンズ位相変調器の最適化設計と動作確認: 電気光学結晶にはLiTaO3を用い,変調指数分布が2乗形となり,正確かつ高効率にレンズ変調効果をもたらす反転分布形状を求めた(これは2乗と言いよりは線形に近いものとなった).これに基づき,レンズ変調器を製作し,良質のレンズ変調器として動作することを確認した. ・3レンズ変調効果をもつ偏向器の設計と動作確認: 線形に偏向し,往復でレンズ効果が凹凸となるレンズ偏向器を設計,試作し動作確認に成功した. ・4超短光パルス生成実験: 2のレンズ位相変調器に回折格子対とスリットを併用し,約500fsの背景光の非常に少ない繰り返し16GHzのパルス列の生成に成功,また,3のレンズ効果をもつ偏向器にスリットを用い2ps程度の帰りパルスが抑圧されたパルス列を得ることにも成功している.いずれも世界初の試みである.今後さらにファブリ・ペロー変調器に適用可能な低挿入損失のレンズ変調器の開発研究に汲みたい.
|
-
[Publications] T.Khayim et al.: "Femtosecond Optical Pulse Generation From a CW Laser Using Electrooptic Phase Modulator Featuring Lens Modulation"IEEE J.Quantum Electronics. 35,10. 1412-1418 (1999)
-
[Publications] 小林哲郎: "広帯域周波数スペクトル生成とフェムト秒光パルス"O Plus E. 21,9. 201-207 (1999)
-
[Publications] 高原淳一ら: "ナノトンネルを伝搬する光-低次元光波-"応用物理. 70,6. 673-678 (1999)
-
[Publications] H.Murata et al.: "Nonlinear Index Change in a Waveguide of a Novel Organic Quinoid Dye and its Applications to All-Optical Devices"Nonlinear Optics. 22,1-4. 445-448 (1999)
-
[Publications] T.Khayim et al.: "A novel ultrahigh-speed electrooptics lens with periodic domain inversion"Optical Review(to be publishes). (2000)
-
[Publications] D.S Kim et al.: "Standing-wave EO phase modulator using non-periodic domain inversion for large modulation index"Electronics Letters(to be published). (2000)
-
[Publications] K.Shibuya et al.: "A Novel Ultrafast Electrooptic Deflector Using Lense Effect"Abstract of International Workshop on Femtosecond Technology. WC-41. 101 (1999)
-
[Publications] D.S. Kim et al.: "Optical Pulse Synthesis by Ultrafast EO Traveling Phase Grating"Abstract of 6th International Workshop on Femtosecond Technology. WB-12. 57 (1999)
-
[Publications] A.Maruko et al.: "A New Ultrahigh-speed Electrooptic Lens with Periodic Domain Inversion"Abstract of Conference on Lasers and Electro-optics(CLEO '99). CTuL6. (1999)
-
[Publications] J.Takahara et al.: "Propagation of two-dimensional optical wave through metal gaps with nanometer-order thickness"Abstract of Quantum Electronics and Laser Science Conference(QELS '99). QThG10. (1999)
-
[Publications] C.Lei et al.: "Standing-wave EO Phase Modulator with Nonperiodic Domain Inversion for Large Modulation"Technical Digest of International Topical Workshop on Contemporary Photonic Technologies(CPT '99). Wep-31. 165-166 (1999)
-
[Publications] T.Khayim et al.: "A Novel Fabry-Perot Modulator Using Electrooptic Lens for Ultrashort Optical Pulse Generation"Technical Digest of International Topical Workshop on Contemporary Photonic Technologies(CPT '99). Tul-2. 17-18 (1999)
-
[Publications] H.Murata et al.: "Optical Side-Bands Generation by Using Quasi-Velocity-Matched LiTaO3 Guided-Wave Modulators"Proceedings of International Topical Workshop on Contemporary Photonic Technologies(CPT2000). Tb-6. 71-72 (1999)
-
[Publications] A.Maruko et al.: "Ultrafast Electrooptic Traveling Phase Grating with Domain Inversion"CRL International Symposium on Optical Communications and Sensing toward the Next Century(CRL '99). C-7. 211 (1999)
-
[Publications] H.Murata et al.: "Quasi-Velocity-Matched LiTaO3 Guided-Wave Optical Modulator and Its Applications to Ultrafast Pulse Generation"Abstract of 6th International Workshop on Femtosecond Technology. WC-36. 96 (1999)
-
[Publications] D.S.Kim et al.: "High Modulation index EO phase modulator using non-periodic domain inversion"The Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics. P1.51. 421 (1999)
-
[Publications] T.Khayim et al.: "Ultrafast unidirectional deflection by electrooptic traveling phase grating using periodic domain inversion"The Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics. Th03. 726 (1999)
-
[Publications] T.Khayim et al.: "A New Type of Electrooptic Using Lens Effect for Ultrafast Light Control"Asia-Pacific Conference on Communications and Optoelectronics and Communications Conference. C6S10. 1685 (1999)
-
[Publications] H.Murata et al.: "Quasi-Velocity-Matched Guided-Wave Optical Modulator for Intergrated Ultrashort Pulse Generators"Proceedings of Conference on Lasers and Electro-Optics(to be published). (2000)
-
[Publications] 小林哲郎: "光変調装置"特許第3012921号(1999年12月17日). (1999)
-
[Publications] 小林哲郎: "アレイ型光空間変調器"特許第2963984号(1999年8月13日). (1999)
-
[Publications] 小林哲郎: "超短光パルス生成器"特許第2942831号(1999年6月25日). (1999)
-
[Publications] T.Kobayashi and A.Morimoto: ""Generation, Control and Processing of Ultrafast Optical Signals by Electrooptic Modulation/Deflection"in Femtosecond Technology"SpringerVerlag,Berlin. 13 (1999)