2019 Fiscal Year Annual Research Report
Development of small light source with extended-nano space processing
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18K19036
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
田邉 孝純 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (40393805)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
柿沼 康弘 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (70407146)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2020-03-31
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| Keywords | 光エレクトロニクス / 量子エレクトロニクス / 光周波数コム / 微小光共振器 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
光周波数コムの発生に適したMgF2共振器を切削加工のみで作製し，Q値10^8以上を達成した．研磨加工を施さずに切削加工のみで高Q値共振器を作製する最大の利点は，光共振器の断面形状を精密に制御できるようになる点にある．形状を自由に設計できるようになれば非線形光学効果を制御するために必要となる共振器の分散を精密に制御できるので，所望の波長の光を発生できるようになる．今回，共振器の2次分散と4次分散の符号を逆となるように設計した微小光共振器を利用することによって，励起光から離れた波長でパラメトリック光の位相整合を実現した．励起光の波長をわずかに調整するのみで，位相整合が取れる波長が大きく移動するため，広帯域な可変波長光源が実現可能となった．
一般的に光周波数コムを発生させるために用いるウィスパリングギャラリーモードの微小光共振器はマルチ横モード導波路にて形成されており，複数の横モードを有する．それぞれの横モードは異なる自由スペクトル領域を持つので，微小光共振器を用いて光周波数コムを発生させたときに，もし異なる2つの横モードを用いることができれば，異なる繰り返し周期の光コムが単一素子で発生できるる．すなわち，デュアルコムを単一素子で実現できる可能性がある．しかし，異なる繰り返しのモードロックパルスが微小光共振器を周回することになり，そのパルス間に生じる交差位相変調の影響で，光パルス同士が相互に捕捉して，繰り返し周波数の引き込みが起きる可能性がある．どの条件で周波数引き込みが生じるかは自明ではないので，それを理論的に確認した．その結果，特定の条件下では周波数引き込みが生じずに単一共振器からデュアルコム発生が可能であることが確認された．
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Research Products
(7 results)
