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2011 Fiscal Year Annual Research Report

ソリッドコアフォトニックバンドギャップファイバの高度利用技術の開発に関する研究

Research Project

Project/Area Number 22760238
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

齊藤 晋聖  北海道大学, 大学院・情報科学研究科, 准教授 (20333627)

Keywords光ファイバ / フォトニック結晶 / フォトニック結晶ファイバ / フォトニックバンドギャップファイバ / 有限要素法
Research Abstract

光ファイバのクラッド領域にフォトニック結晶構造を有するフォトニック結晶ファイバは,その構造や導波原理の違いから,いくつかの種類に分類することができるが,本研究では,ソリッドコアフォトニックバンドギャップファイバと呼ばれる新しいタイプの光ファイバの有する特異な光学特性に着目し,その極限性能を明らかにするとともに,高度利用のための基盤技術を確立することにより,従来型光ファイバでは実現不可能なパッシブ光ファイバデバイス,さらには,従来の実現限界を超えたアクティブ光ファイバデバイスを開発することを目的として研究を進めた.平成23年度の研究では,前年度までに得られた解析結果に基づき,大コア径単一モードソリッドコアフォトニックバンドギャップファイバのアクティブデバイスとしての最適構造を明らかにした.コア形状としては,通常の単位セル1個(周期構造の1つの単位)を欠陥領域(コア領域)としたソリッドコアフォトニックバンドギャップファイバのみならず,単位セル7個をコア領域とした7セルコア型ソリッドコアフォトニックバンドギャップファイバや,単位セル19個をコア領域とした19セルコア型ソリッドコアフォトニックバンドギャップファイバを対象とし,曲げ印加時の実効的単一モード動作条件を詳細に調査した.また,ソリッドコアフォトニックバンドギャップファイバには複数の透過帯域(フォトニックバンドギャップ)が存在するが,コア径拡大と単一モード動作,および低曲げ損失特性の両立という観点から,各バンドギャップにおける光学特性を総合的に評価し,大コア径ファイバとしての最適な透過帯域(フォトニックバンドギャップの次数)を明らかにするとともに,ファイバ製造上の構造制御技術,およびファイバ使用時のコイル径等を考慮に入れたコア径拡大の理論的限界を特定した.さらに,設計結果に基づき大コア径ソリッドコアフォトニックバンドギャップファイバを試作するとともに,従来型の大コア径ファイバとの比較を行い,ソリッドコアフォトニックバンドギャップファイバの優位性を実験的に実証した.

  • Research Products

    (10 results)

All 2012 2011

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (8 results)

  • [Journal Article] Design principle for realizing low bending losses in all-solid photonic bandgap fibers2011

    • Author(s)
      T.Murao, K.Nagao, K.Saitoh, M.Koshiba
    • Journal Title

      IEEE/OSA Journal of Lightwave Technology

      Volume: 29 Pages: 2428-2435

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Limitation on effective area of bent large-mode-area leakage channel fibers2011

    • Author(s)
      K.Saitoh, S.Varshney, K.Sasaki, L.Rosa, M.Pal, M.C.Paul, D.Ghosh, S.K.Bhadra, M.Koshiba
    • Journal Title

      IEEE/OSA Journal of Lightwave Technology

      Volume: 29 Pages: 2609-2615

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] テーパー屈折率分布結合型マルチコアファイバの大コア径ファイバへの応用2012

    • Author(s)
      村井亮太,齊藤晋聖,小柴正則
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山県)
    • Year and Date
      2012-03-20
  • [Presentation] Yb添加AS-PBGFにおける第1PBGによるフィルタ特製の優位性2012

    • Author(s)
      千葉将貴,長尾超,齊藤晋聖,小柴正則
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山県)
    • Year and Date
      2012-03-20
  • [Presentation] Highly bendable and effectively single-mode all-solid photonic bandgap fiber with large effective area2012

    • Author(s)
      M.Kashiwagi, K.Saitoh, K.Takenaga, S.Tanigawa, S.Matsuo, M.Fujimaki
    • Organizer
      Optical Fiber Communication Conference and National Fiber Optic Engineers Conference (OFC/NFOEC 2012)
    • Place of Presentation
      Los Angeles Convention Center (USA)
    • Year and Date
      2012-03-08
  • [Presentation] オールソリッドフォトニックバンドギャップファイバにおけるフィルタ特性向上のための設計指針2011

    • Author(s)
      千葉将貴,長尾超,齊藤晋聖,小柴正則
    • Organizer
      電気・情報関係学会北海道支部連合大会
    • Place of Presentation
      はこだて未来大学(函館市)
    • Year and Date
      2011-10-22
  • [Presentation] 曲げ条件下におけるLeakage Channel Fiberの実効断面積拡大限界の評価2011

    • Author(s)
      佐々木香織,齊藤晋聖,小柴正則
    • Organizer
      電気・情報関係学会北海道支部連合大会
    • Place of Presentation
      はこだて未来大学(函館市)
    • Year and Date
      2011-10-22
  • [Presentation] 結合型マルチコアファイバの大コア径ファイバへの応用2011

    • Author(s)
      村井亮太,齊藤晋聖,小柴正則
    • Organizer
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌市)
    • Year and Date
      2011-09-15
  • [Presentation] 低曲げ損失ラージモードアリアシングルモードソリッドバンドギャップファイバ2011

    • Author(s)
      柏木正浩,齊藤晋聖,竹永勝宏,谷川庄二,松尾昌一郎,藤巻宗久
    • Organizer
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌市)
    • Year and Date
      2011-09-14
  • [Presentation] Practically deployable and effectively single mode all-solid photonic bandgap fiber with large effective area2011

    • Author(s)
      M.Kashiwagi, K.Saitoh, K.Takenaga, S.Tanigawa, S.Matsuo, M.Fujimaki
    • Organizer
      Conference on Lasers and Electro-Optics Quantum Electronics and Laser Science Conference (CLEO/QELS 2011)
    • Place of Presentation
      Baltimore Convention Center (USA)
    • Year and Date
      2011-05-02

URL: 

Published: 2013-06-26  

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