1999 Fiscal Year Annual Research Report
超短パルス光と光フィアバを用いた光量子雑音の制御に関する研究
| Project/Area Number |
11750038
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
西澤 典彦 名古屋大学, 工学研究科, 助手 (30273288)
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| Keywords | スクイズド光 / 超短パルス光 / 光ファイバ / 量子光学 / ビーム伝搬法 / 量子雑音 / 非線形光学効果 |
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| Research Abstract |
1.スペクトルフィルタを用いた光子数スクイズド光の生成実験
超短パルスファイバレーザーと光ファイバ、そしてスペクトルフィルタを用いて、光子数スクイズド光の生成実験を試みた。まず、光子数スクイズド光を検出するために、光源の雑音が低い領域において動作する遅延型差動増幅器を設計・製作し、高周波の領域でショット雑音レベルと光子数揺らぎを同時に観測することができるようにした。その結果、ショット雑音レベルを若干下回る、揺らぎの低減を観測することができた。又、数値解析と実験結果とを比較し、両者がほぼ一致することを確認することができた。
2.帯域除去スペクトルフィルタを用いた相関のあるパルス対の生成実験
パルス光を光ファイバに伝搬させるとき、パルスの伸張過程において、パルススペクトルの中央の成分の量子揺らぎが増加する現象が現れる。このとき、雑音の増加したスペクトル成分を除去することによって、相関のあるパルス対を生成することができる。まず、数値解析によって、相関のあるパルス対が原理的に生成できることを確認した。さらに、実験によって、パルススペクトルの中央の成分を除去することによって、相関のあるパルス対による古典的な揺らぎの低減を確認することができた。今後、更に光源の雑音の低減を図り、相関のあるパルス対による量子揺らぎの低減を確認していく予定である。
3.非対称ファイバループミラーと超短パルス光を用いた光子数スクイズド光の生成の解析
非対称ファイバループミラーを用いると、高度の光子数スクイズド光を生成できることが期待される。ここでは、まず量子論的な数値解析によって、非対称ファイバループミラーにおける光子数スクイズド光の生成の解析を行った。その結果、最大で約13dBの光子数スクイズド光が生成できることが分かった。これは、スペクトルフィルタにおけるスクイジングの最大値よりも大きい。又、ファイバループミラーにおけるスクイズド光生成のメカニズムを解析し、スペクトルフィルタと同様に、雑音の増加したスペクトルの裾の部分が二つのパルス光の干渉によって打ち消されるときにスクイジングが起こることが明らかになった。
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[Publications] N.Nishizawa et al.: "Simultaneous Generation of Wavelength Tunable Two-Colored Femtosecond Soliton Pulse using Optical Fibers"IEEE Photonics Technology Letters.. Vol.11,No.4. 421-423 (1999)
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[Publications] N.Nishizawa et al.: "Noise Reduction of Optical Pulses Using Variable Spectral Filters and Optical Fibers"Proceedings of APCC/OECC'99. Vol.1. 1379-1381 (1999)
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[Publications] Adi Rahwanto et al.: "Timing Jitter in Amplitude Modulated Harmonically Mode-locked Er-Doped Fiber Ring Lasers"Optical Review. Vol.6,No.4. 355-358 (1999)
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[Publications] R.Goto et al.: "Intermodal Injection Locking of 1.55um Fabry-Perot LD Using Four-Wave Mixing"Electronics Letters. Vol.35,No.14. 1181-1182 (1999)
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[Publications] Y.Matsuo et al.: "Analysis of Wavelength Tunable Femtosecond Soliton pulse Generation Using Pulse Width Variable Fiber Laser"Proceedings of APCC/OECC'99. Vol.2. 1511-1513 (1999)
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[Publications] N.Nishizawa et al.: "Compact System of Wavelength Tunable Femtosecond Soliton Pulse Generation in 1.56-1.86um Using Optical Fibers"Technical Digest of CLEO/Pacific Rim'99. Vol.3. 795-796 (1999)
