2005 Fiscal Year Annual Research Report
戻り光ファイバレーザの非線形ダイナミクスとその応用
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15560027
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| Research Institution | Ibaraki University |
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Principal Investigator |
今井 洋 茨城大学, 工学部, 教授 (20151665)
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| Keywords | 光カオス / 光ファイバレーザ / 光ファイバリング共振器 / 光カオスセンシング / 非線形屈折率 / 非線形ダイナミクス |
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| Research Abstract |
本研究は第一に情報セキュリティの重要な一技術である光秘匿通信技術の開発を目指す。具体的には、エルビウムドープ光ファイバリングレーザやその基本構成要素である光ファイバリング共振器において、戻り光を取り入れる新しいモデルを提案し、レーザ出力ダイナミクスの実験結果を初めて検証する。その結果、振幅変調入力を用いたエルビウムドープファイバレーザおよび光ファイバリング共振器では戻り光によりより低い入力光パワーで準周期的な状態が現れカオス的な状態はむしろ現れにくくなることが明らかになった。さらにエルビウムドープファイバレーザの環境温度の影響についても調べ、湿度が低いほど複雑なダイナミクスが現れやすくなることを明らかにした。次に二つの戻り光エルビウムドープ光ファイバレーザ間のカオス同期現象をマスター・スレーブモデル及びスレーブ・スレーブモデルについて理論・実験的に明らかにした。さらに、カオス同期特性を利用したメッセージモジュレーション型カオス秘匿通信システムの復号特性を明らかにした。最後に、新しい光センシング技術として、カオス出力が得られる最低入力光パワーが温度や圧力に対して周期的に変動することを利用した、ファイバパラメータや周囲の環境パラメータ値(特に温度と圧力)を測定する光ファイバカオスセンシングを提案した。特に変調入力光ファイバリング共振器の周期的出力状態のスペクトル比を利用する新しい光ファイバの非線形屈折率測定法を開発した。
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