2007 Fiscal Year Annual Research Report
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18360161
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| Research Institution | Utsunomiya University |
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Principal Investigator |
白石 和男 Utsunomiya University, 工学研究科, 教授 (90134056)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
土屋 治彦 宇都宮大学, 工学部, 教授 (40436291)
苫米地 義郎 宇都宮大学, 教育学部, 教授 (00008062)
古神 義則 宇都宮大学, 工学部, 准教授 (10260473)
依田 秀彦 宇都宮大学, 工学研究科, 准教授 (30312862)
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| Keywords | スポットサイズ / 光ファイバ / レンズドファイバ / テーパ / 開口数 / スポットサイズ変換 |
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| Research Abstract |
本研究では、新しい光波スポットサイズ変換(集光/拡大)(SSC)技術を開発すべく、(1)平面光回路型のSSCとしてカスケードアップテーパ、(2)光ファイバ型のSSCとして高屈折率層被覆(HILC)レンズドファイバを用いる、という2つのアプローチをとった。平成19年度の成果は以下の通りである。
(1)カスケードアップテーパからのアプローチ
垂直テーパ導波路と平面テーパ導波路で構成されたSSCを作製し、光の入出力を単一モード光ファイバで行うことが出来た。1端当たりの過剰損失は約4dBであり、良好なスポットサイズ変換特性が可能であることを明らかにした。光ファイバを入出力とする、この値は現在の世界的レベルから見て遜色のないものである。特筆すべきは、構造が簡単、偏波依存性および波長依存性が殆ど無いという特長をもっていることである。過剰損失の低減化、具体的には単一モード光ファイバを入出力どした全挿入損失を3dB以下にすることが今後の目標になる。
(2)HILCレンズドファイバからのアプローチ
スポット直径が10μmの通信用光ファイバの界分布を、波長サイズ(1.55μm)以下に集光できる高屈折率層被覆レンズドファイバ(HILCレンズドファイバ)を実現させることを目標とした。プラノコンベックス型HILCレンズドファイバを考案・設計して実際に試作した。その結果、理論的には同型の構造により波長の1/5以下のビーム径に集光できることを明らかにした。実験的には正確な評価が難しい段階にあるが、直径1.9μmまでの集光特性が確認できた。理想形状を実現する作製方法の改良と、新しい測定方法を考案して極微サイズのビーム径を測定することが今後の目標である。
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