2004 Fiscal Year Annual Research Report
カーボンナノチューブの可飽和吸収を利用した短波長短パルスモード同期レーザの研究
| Project/Area Number |
16656022
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
Principal Investigator |
山下 真司 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (40239968)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
丸山 茂夫 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (90209700)
SET SZE YUN 株式会社アルネアラボラトリ, 研究開発部, 主席研究員
|
|---|
| Keywords | カーボンナノチューブ / 光ファイバレーザ / モード同期 / 過飽和吸収 / 光短パルス発生 |
|---|
| Research Abstract |
本研究は、カーボンナノチューブ(CNT)の可飽和吸収特性を利用して、さまざまな分野で利用できる新しい.かつ低コストな短波長短パルスモード同期レーザの研究を行うものである。CNTは近年ナノテクノロジーの代表的な物質としてさまざまな分野で研究開発が急速に進められている。これまではCNTの光学特性はそれほど注目されてこなかったが、ごく最近、本研究分担者のアルネア社のSetらは、CNT薄膜が光ファイバ通信で用いられる波長1.55μm帯で超高速(ps以下)な可飽和吸収特性をもつことから、雑音抑圧効果をもち、さらに光ファイバレーザ中に用いることで受動モード同期によりパルス幅1ps以下の短パルスが得られることを示した。CNT光デバイスは、超高速応答時間(<1ps)、高ダメージ閾値、機械的・化学的に安定、小型、偏光無依存、CNT径を変えることにより波長可変、などという優れた特長をもっている。
これまでの我々の研究により、CNTが光ファイバ通信波長帯の波長1.55μm帯(Cバンド)で可飽和吸収素子として働くことを示したが、CNTは動作波長をCNT径により変えることができる。実際のサンプルはいくつかの種類のSWNTが混ざっているため、光吸収に広がりをもつ。本研究では、Cバンド以外の波長帯での受動モード同期光ファイバレーザの実現を目指している。
まず、単一のCNTサンプルで、Cバンドだけでなく1.6μm帯(Lバンド)および1.48μm帯(Sバンド)でも受動モード同期光ファイバレーザを構成できることを示した。さらに,プラセオジウム(Pr)ドープ光ファイバを用いた1.3μm帯動作、イッテルビウム(Yb)ドープ光ファイバを用いた1μm帯動作についても実現した。
|
