偏波維持光ファイバ中のモード結合を利用した可変光波機能回路の研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13875067
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 山下 真司 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教授 (40239968)
• Keywords: 波長多重 / 光ファイバレーザ / 偏波維持光ファイバ / モード結合 / 光フィルタ / 偏光子 / 偏波ビームスプリッタ / 偏波依存性

Research Abstract

本研究ではまず、波長間隔が可変な多波長光ファイバレーザを提案し、実験を行った。偏波維持光ファイバ中でのモード結合を利用し、これと偏光子を組み合わせて波長間隔可変フィルタを構成した。エルビウムドープ光ファイバを液体窒素で冷却する、あるいは音響光学変調器を用いた周波数シフトレーザ構成にすることで、多波長動作を実現した。偏波維持光ファイバ上の荷重印可位置に反比例して波長間隔が変化するであることが確かめられた。最大波長間隔が2.5nm、最小波長間隔は0.6nmであった。両構成において波長間隔可変な多波長光ファイバレーザが実現できた。このような多波長光ファイバレーザは波長多重(WDM)光ファイバ通信システム用の光源として重要である。
この偏波維持光ファイバ中での偏波モード結合を利用した可変の光トランスバーサルフィルタを実現する研究を行った。これにより、WDM光ネットワークの構成変更に対応でき、さらに種々の機能を持たせることができる柔軟性をもつ光ファイバ型の可変光波機能回路が実現できる。機能としては、例えば、光フィルタリング、波長アド・ドロップ、パルス多重化、光増幅器利得等化、光ファイバ波長分散補償、等が考えられる。まず、荷重位置を一ヶ所にして作製した波長間隔可変なくし型フィルタを実現した。偏光子および偏波ビームスプリッタを用いた波長間隔可変くし型フィルタを構成し、波長間隔可変特性を確かめた。偏波ビームスプリッタを用いた構成では偏波依存性を著しく軽減させることができることがわかった。

Research Products

• [Publications] S.Yamashita, T.Baba: "Spacing-tunable multiwavelength fiber laser"IEE Electronics Letters. vol.37, no.16. 1015-1017 (2001)
• [Publications] 馬場輝幸, 山下真司: "波長間隔可変多波長光ファイバレーザ"電子情報通信学会光ファイバ応用技術研究会(OFT). no.OFT2001-21. (2001)
• [Publications] 山下真司, 西島潤: "偏波維持光ファイバのモード結合を用いた可変光フィルタ"2002年電子情報通信学会総合大会. (2002)
• [Publications] 鳥居健一, 山下真司: "位相/周波数同期変調によるスペクトル広がりのない高効率光ファイバ波長変換器"電子情報通信学会光通信システム研究会(OCS). no.OCS2001-36. (2001)
• [Publications] Y.Nasu, S.Yamashita: "Multiple-phase-shift superstructure fiber Bragg grating for DWDM systems"IEE Electronics Letters. vol.37, no.24. 1471-1472 (2001)
• [Publications] 倉本敦史, 山下真司: "光注入同期現象を用いた全光型再生中継器における緩和振動の抑圧"2002年電子情報通信学会総合大会. (2002)
• [Publications] 山下真司: "イラスト・図解 光ファイバ通信のしくみが分かる本"技術評論社. 300 (2002)