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半導体レーザと光ファイバ間の新しい集積アレイ化結合方式の開発

研究課題

研究課題/領域番号 08555089
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 情報通信工学
研究機関宇都宮大学

研究代表者

白石 和男  宇都宮大学, 工学部, 教授 (90134056)

研究分担者 大石 勇  古河電工, 情報システム事業本部・マルチメディア推進室, 部長
松村 和仁  宇都宮大学, 工学部, 教授 (70005297)
研究期間 (年度) 1996 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
8,700千円 (直接経費: 8,700千円)
1997年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
1996年度: 5,200千円 (直接経費: 5,200千円)
キーワードレンズドファイバ / GIファイバ / 先球ファイバ / 光通信 / 結合効率 / 作動距離 / 光ファイバ / 半導体レーザ / ファイバアレイ / コアレスファイバ
研究概要

本研究は半導体レーザと単一モード光ファイバとの結合において、集積化が可能で高効率かつバルクレンズフリー・アライメントフリーの新しいレンズドファイバ結合方式の実現を目標とした。二年間の研究の結果、目標を十分達成する成果を得ることができた。具体的成果を以下に示す。
1.長作動距離・広トレランスレンズドファイバの実現
先球コアレスファイバとGIファイバから成る新構造を創案した。放射モードから導波モードへの結合の性質を利用し、コアの無い先球ファイバにより作動距離を長く保ちつつ、1/4ピッチ長のGIファイバにより結合効率を低下させない特長を有している。試作実験の結果、作動距離140μ m、横方向トレランス±1.2μ m、結合損失3.8dBの高特性を得ることができた。
2.高結合効率レンズドファイバの実現
光ファイバ増幅器への応用面では結合損失の低減化が求められたため、より高結合のレンズドファイバ構造を探求した。その結果、構造パラメータの異なる2種のGIファイバを縦続接続する構造を考案した。試作実験の結果、2dBという低結合損失特性を得ることができた。これにより、各種用途に応じたレンズドファイバを提供することが可能になった。
3.関連技術の開発
本研究の遂行過程で、ファイバを10μ mの精度で切断する技術、曲率半径を2μ mの精度で先球化する技術、幾何光学を用いて結合損失を高精度に推定する手法等を新たに開発することができた。これらは、光ファイバ関連技術分野への大きな貢献になる。

報告書

(3件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (25件)

  • [文献書誌] K.Shiraishi: "Integration of in-line optical isolators(invited)" INTERMAG. BA-04 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sato: "Lens-free alignment-free optical isolators integrated into a fiber array" ECOC. TuC.3.6 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Shiraishi: "Integration of in-line optical isolators" IEEE Transactions on Magnetics. 32. 4108-4112 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Shiraishi: "A lensed-fiber coupling scheme utilizing a graded-index fiber and a hemispherically-ended coreless fiber tip" IEEE/OSA Journal of Lightwave Technology. 15. 356-363 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Shiraishi: "Laminated polarizers exhibiting high perofrmance over a wide range of wavelength" IEEE/OSA Journal of Lightwave Technology. 15. 1042-1050 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Shiraishi: "Spot size reducer for standard single-mode fibers utilizing a graded-index fiber tip" IOOC-ECOC. MO2C (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Muro: "Poly-Si/SiO2 laminated walk-off polarizer having a beam-splitting angle of more than 20゚" IEEE/OSA Journal of Lightwave Technology. 16. 127-133 (1998)

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    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Shiraishi and S.Kawakami: "Integration of in-line optical isolators (invited)" INTERMAG. paperBA-04 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sato, R.Kasahara, T.Irie, K.Shiraishi, and S.Kawakami: "Lens-free alignmenr-free optical isolators integrated into a fiber array" ECOC. paperTuC3-6 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Shiraishi, T.Irie, T.Sato, R.Kasahara, O.Hanaizumi, and S.Kawakami: "Integration of in-line optical isolators" IEEE Transactions on Magnetics. vol.32. 4108-4112 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Shiraishi, H.Ohunki, N.Hiraguri, K.Matsumura, I.Ohishi, H.Morichi, and H.Kazami: "A lensed-fiber coupling scheme utilising a graded-index fiber and a hemisphrically-ended coreless fiber tip" IEEE/OSA Journal of Lightwave Technology. Vol.15. 356-363 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Shiraishi, H.Hatakeyama, H.Matsumoto, and K.Matsumura: "Laminated polarizers exhibiting high performance over a wide range of wavelength" IEEE/OSA Journal of Lightwave Technology. Vol.15. 1042-1050 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Shiraishi, A.Ogura, and N.Hiraguri: "Spot size reducer for standard single-mode fibers utilizing a graded-index fiber tip" IOOC-ECOC. paperMO2C (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Muro and K.Shiraishi: "Poly-Si/SiO2 laminated walk-off polarizer having a beam-splitting angle of more the 20゚" IEEE/OSA Jourmal of Lightwave Technology. Vol.16. 127-133 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Shiraishi: "Laminated polarizers exhibiting high performance over a wide range of wavelength" Journal of Lightwave Technology. 15・6. 1042-1050 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] K.Shiraishi: "Spot size reducer for standard single-mode fibers utilizing a graded-index fiber tip" 11th IOOC & 23rd ECOC (International Conference). 50-53 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] K.Shiraishi: "Poly-Si/SiO_2 laminated walk-off polarizer having a beam-splitting angle of more than 20°" Journal of Lightwave Technology. 16・1. 127-133 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] K.Shiraishi: "Integration of in-line optical isolators" IEEE Transactions on Magnetics. 32・5. 4108-4112 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] K.Shiraishi: "Integration-oriented lensed fibers having long working distances and wide tolerances" Optical Fiber Communication (International Conference). 245-246 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] K.Shiraishi: "Integration of in-line optical isolators" IEEE International Magnetics Conference (invited). BA-04 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] K.Shiraishi: "A lensed-fiber coupling scheme utilizing a graded-index fiber and a hemispherically-ended coreless fiber tip" Journal of Lightwave Technology. 15巻2号(印刷中). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 白石和男: "光ファイバのスポット径縮小とその応用" 電子情報通信学会光エレクトロニクス研究会資料. OPE96-124. 85-88 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T.Sato: "Lens-free alignment-free optical isolators integrated into a fiber array" European Conference on Optical Communication. TuC.3.6. 131-134 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] K.Shiraishi: "Integration of in-line optical isolators" IEEE Transactions on Magnetics. 32巻5号. 4108-4112 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 川上彰二郎: "光ファイバとファイバ形デバイス" 培風館, 290 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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