2005 Fiscal Year Annual Research Report
カーボンナノチューブの光非線形特性とその超短光パルスモニターへの応用
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17560035
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
和田 健司 大阪府立大学, 工学研究科, 助教授 (40240543)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
堀中 博道 大阪府立大学, 工学研究科, 教授 (60137239)
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| Keywords | カーボンナノチューブ / 超短光パルス / 自己相関計測 |
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| Research Abstract |
カーボンナノチューブ(CNT)の光非線形特性については,光通信域の波長域1550nm付近で既に詳細に調べられ,これを利用した短パルス光源も市販されている.本研究の目的は,その非線形性を超短光パルスのパルス幅を見積もるための自己相関計測に利用することにおいた.特に1550nm帯だけでなく,短波長域の吸収帯(800nm,400nm)を含む広い波長域で適用可能な自己相関器を構築することをめざした.研究期間初年度にあたる今年度は下記の3つの点から研究を進めた.
1.単層CNTの800,400nm帯における光非線形性の評価:購入した市販の単層CNT基板に対し,チタンサファイアレーザーからのフェムト秒パルス(基本波,第二高調波)を集光し,過飽和吸収特性および非線形屈折率について調べた.その結果,800nm帯では既に報告されている1550nm帯での特性と同等な非線形特性を持つことがわかった.ただし,熱的な要因を排除しきれていないため,再度検討する必要がある.一方,400nm帯では光源側の制限もあってか,他の波長域に見られるような大きい非線形特性は見いだされなかった.
2.半導体レーザーを用いた短パルス光源の開発:単層CNTが特徴的に持つ離散的な吸収帯(400,800,1550nm)は,半導体レーザーの代表的な発振波長域に一致するため,利得変調した半導体レーザーを本研究用の短パルス光源とするべく,新しいパルス圧縮法の提案を行い,数値的に調べた結果を論文にまとめた.
3.超短光パルスの自己相関測定に関する考察:自己相関測定におけるフリンジ情報の欠落,雑音問題等について,理論的に検討し,相関幅からパルス幅を精密に見積もる手法について検討した.さらに詳細について検討し,論文等で報告する予定である.
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