2005 Fiscal Year Annual Research Report
超高非線形分散フラットホーリーファイバの最適設計とその高速任意波長変換器への応用
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17760268
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
齊藤 晋聖 北海道大学, 大学院・情報科学研究科, 助教授 (20333627)
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| Keywords | ホーリーファイバ / 非線形光学効果 / 分散フラットファイバ / 有限要素法 |
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| Research Abstract |
ホーリーファイバ(HF)の特異な性質である,波長分散特性と非線形性の大きな制御性を駆使して,超高非線形分散フラットHFの最適構造の探索を行うことを目的として研究を進めた.具体的には,ベクトル型の有限要素法を用いて,HFの基本特性であるカットオフ波長や波長分散特性,モードフィールド径などを高精度に算出できる理論の構築を図るとともに,この理論と最適化手法を組み合わせたHFの最適設計支援システムを完成させた.また,未知数が数十万の計算を数秒で処理できる並列計算アルゴリズムを導入し,高速大容量計算が可能な解析設計環境を整えた.さらに,HF設計支援システムを用いて,高効率なスーパーコンティニューム(SC)発生のための超高非線形分散フラットHFの最適設計を行なった.具体的には,空孔径および空孔間隔,さらには空孔の配置方法を最適化することにより,広帯域で高効率なSC発生が可能な高非線形HFの設計に成功した.また、HFの材料としては,石英ガラスのみならず,その他の高非線形ガラス(テルライトガラスやSF64など)を用いたHFの最適構造についても検討を行った.
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