2019 Fiscal Year Annual Research Report
Continuous generation of arbitrary optical waveform based on the optical frequency division
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18K13478
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
大饗 千彰 電気通信大学, 量子科学研究センター, 助教 (80787664)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | optical waveform |
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| Outline of Annual Research Achievements |
周波数分周はRF領域の基盤技術として知られているが、光周波数分周はこれを光の領域に拡張した技術である。光周波数分周を用いて生成された光は、周波数領域では100 THzを超える非常に広い周波数間隔で位相同期された高調波光系列1ω,2ω,3ω,…を形成し、時間領域では、これらの高調波光の位相と振幅を操作することで、100THzを超える非常に高い繰り返しレートを持った任意の光波を形成できる。
本年度は、今までに構築したレーザーシステムを改良することによって、金属間のトンネル電流を125 THzの繰り返しで連続的に操作可能な光源の実現を目指す。繰り返しレートが非常に高いことから光パルスのピーク強度が小さく、十分なトンネル電流を得るためには高い平均光出力が要求される。これを実現するために、光周波数分周の起点となるレーザーの大強度化、PPLN導波路の最適化（導波路長、デュアルピッチPPLNの利用）などの改良を行った。改良によって光パルスのピークパワーが改良前に比べて4倍程度改善された。
得られた光出力を仮定した数値計算で十分な光パルスによるトンネル電流（～pA）が得られることがわかった。以上のように十分に金属間のトンネル電流を操作可能な光源を実現することができた。
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