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2017 Fiscal Year Research-status Report

Hybrid mode-locked fiber lasers and their applicatons

Research Project

Project/Area Number 17K18868
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

山下 真司  東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (40239968)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) セット ジ・イヨン  東京大学, 先端科学技術研究センター, 准教授 (20530827)
Project Period (FY) 2017-06-30 – 2019-03-31
Keywords光ファイバレーザ / モード同期 / 非線形ループミラー
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、光ファイバレーザにおいて受動モード同期と能動モード同期のもつ特長を両立させることのできる受動・能動ハイブリッドモード同期光ファイバレーザからの高安定な短パルス発生を実現し、その計量・計測・通信への応用を図るものである。これまでに提案されている非相反位相シフタの代わりに、代表者らが提案している位相変調器を用いたFigure9ファイバレーザを構成し、実験を進めた。系は全て偏波維持ファイバで構成されており、シングルモードファイバ(SMF)34m をファイバフェルール型ミラー(反射率99%) と非線形ループミラー(NALM)で挟むことで共振器を構成した。NALM は3dB カップラとゲイン用のEr ファイバ(EDF)5m、SMF25m、分散シフトファイバ(DSF)20m、位相変調器で構成した。ポンプパワー250mW で位相変調を加えることでモード同期が実現された。パルス幅(Sech 型) は190fs、スペクトル幅は11.14nm、繰り返し周波数は1.54MHzのパルスが得られた。モード同期は複数の変調周波数で実現し、1.54MHz を除く1.54 ± n× 約0.1MHz でモード同期が実現した。
これに加え、新たに位相変調器に代えて周波数シフタ(AOM)を用いる方法でも安定なモード同期が実現できることを示した。上とほぼ同じ系を用い、AOMの駆動周波数約 38MHzでスペクトル幅1.3nmでパルス幅3.9ps、繰り返し周波数3.7MHzの安定なパルス発生を確認した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

位相変調器を用いたFigure9ファイバレーザの研究は計画通りに進展しているのに加え、新しい構成として周波数シフタを用いるFigure9ファイバレーザを提案して実証している。

Strategy for Future Research Activity

位相変調器を用いたFigure9ファイバレーザの研究を計画通りに進めるに加え、新しく提案した周波数シフタを用いるFigure9ファイバレーザの研究をさらに進めたい。

Causes of Carryover

研究を担当する大学院生の予期せぬ休学と、注文した実験用物品の納期が予想よりも長くかかることが重なり、次年度に回さざるを得なかった。購入予定の物品は次年度の早期に納入される予定である。

  • Research Products

    (5 results)

All 2018 2017 Other

All Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Presentation] Figure-9 fiber laser with phase bias by frequency shifter2018

    • Author(s)
      Y. Shirakura, K. Takiguchi, S. Yamashita, and S. Y. Set
    • Organizer
      Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO) 2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 音響光学変調器を用いた9の字型ファイバレーザの最適化2018

    • Author(s)
      白倉勇紀, 滝口耕司, セットジイヨン, 山下真司
    • Organizer
      第65回応用物理学会学術講演会
  • [Presentation] Effects of Non-reciprocal Phase Bias in Figure-8/9 Fiber Lasers2017

    • Author(s)
      T. Honda, S. Y. Set, and S. Yamashita
    • Organizer
      Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO) 2017
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 音響光学変調器を用いたFigure 9ファイバレーザ2017

    • Author(s)
      深津智耀, セットジイヨン, 山下真司
    • Organizer
      第78回応用物理学会秋季学術講演会
  • [Remarks] 山下・セット研ウェブサイト

    • URL

      http://www.cntp.t.u-tokyo.ac.jp/

URL: 

Published: 2018-12-17  

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