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電気光学変調による極限短光パルスの生成,制御に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 09450031
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 応用光学・量子光工学
研究機関大阪大学

研究代表者

小林 哲郎  大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (10029522)

研究分担者 森本 朗裕  立命館大学, 理工学部, 教授 (00142307)
高原 淳一  大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助手 (90273606)
北川 勝浩  大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助教授 (20252629)
研究期間 (年度) 1997 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
8,600千円 (直接経費: 8,600千円)
1998年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
1997年度: 5,500千円 (直接経費: 5,500千円)
キーワード超短光パルス / フェムト秒 / 周波数チャープ / 電気光学変調 / テラヘルツ / 広帯域光サイドバンド / 電気光学偏向 / 電気光学レンズ / 広帯域 / 電気光学偏光
研究概要

本研究は高速大容量の情報伝送,処理など光エレクトロニクス応用に有用な小型で電気制御が容易な短パルス光源を生成できる電気光学的超短光パルス生成法の開発を進め、その可能な極限を追求をしようというものである。平成10年度における主な成果をまとめると以下のようになる.
1. 分極反転大振幅位相変調器,偏向器の改良と設計
周期分極反転による疑似速度整合を採用し,種々の構成の大振幅動作電気光学位相変調器,偏向器の開発を進めてきたが,今年度は,特に,小型実用化を目指し,光導波構造の導入も試み,パルス圧縮部も含めた一体集積化の可能についても検討を試みるとともに,実際,16GHz帯で動作する光導波構造の分極反転位相変調器を設計,試作し,バルク形に比べ格段に高い駆動効率の変調動作を確認した。
2. レンズ変調および偏向機能を併せ持つ新構成の大振幅位相変調器の開発とこれによる無背景光フェムト秒光パルス発生に成功
正弦波大振幅位相変調光には周波数のアップおよび,ダウンチャープの双方が含まれるため,群遅延分散回路によるパルス圧縮生成では,一方の周波数チャープ部しか圧縮されず,残りの半分の成分が背景光として残るという問題点があった。この点を解決するために,周期分極反転の形状をビーム断面方向に変化を付けることにより,位相変調器,あるいは偏向器の機能の他にレンズ変調機能も兼ね備えた新しい素子を考案し,試作,動作確認した.これを用いるとアップチャープ部とダウンチャープ部ではそれぞれ凸レンズ,凹レンズとなるため,光ビームの集光部にスリットを配しその位置を調整することにより,必要とする向きの周波数チャープ部のみを選択抽出できる.16GHzの変調周波数で実験を行い,外部変調では世界最短の520fsパルスを背景光フリーで生成することに成功した(98年ドイツで開催の超高速現象国際会議発表).
3. 数十フェムト秒パルスを目指すレンズ変調機能を伴ったファブリ・ペロー変調器の考案
本研究者が世界に先駆け開発してきたファブリ・ぺロー変調器をさらに数十フェムト秒域まで高速化しうる新しい構造のパルス生成器を発明,考案した(特願平10-258293号,CLEO'99発表予定)。

報告書

(3件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (65件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (65件)

  • [文献書誌] Akira Maruko et al.: "A New Ultrahigh-speed Electrooptic Lens with Periodic Domain Inversion." Conference on Lasers and Electro-optics (CLEO'99). CTuL6(To be published). (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Junichi Takahara et al.: "Propagation of two-dimensional optical wave through metal gaps with nanometer-order thickness." Quantum Electronics and Later Science Conference (QELS'99). QThG10(To be published). (1999)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] "A Novel Fabry-Perot Modulator Using Electrooptic Lens for Ultrashort Optical Pulse Generation" Technical Digest of International Topical Workshop on Contemporary Photonic Technologies (CPT'99). Tu1-2. 17-18 (1999)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Chen Leiet al.: "Standing-wave EO Phase Modulator with Nonperiodic Domain Inversion for Large Modulation Index1999" Technical Digest of International Topical Workshop on Contemporary Photonic Technologies (CPT'99). Wep-31. 165-166 (1999)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akira Maruko et al.: "Ultrafast Electrooptic Traveling Phase Grating with Domain Inversion." CRL International Symposium on Optical Communications and Sensing toward the Next Century. CRL'99. C-7 (1999)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小林哲郎: "ドメイン反転外部位相変調器を用いた超短光パルスの発生" 応用物理. 69・9. 1056-1060 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] D.-S.Kim et al.: "Ultrashort Optical Pulse Shaping by Electrooptic Synthesizer" IEICE Trans.Electronics. E81-C.2. 260-263 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tetsuro Kobayashi: "Terahertz Electromagnetic Radiation" レーザー研究. 26・7. (1998)

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  • [文献書誌] Tattee Khayim: "A Novel Electrooptic Phase Modulator Featuring Lens Modulation for Ultrashort Optical Pulse Generation." Int.Topical Workshop on Comtemporary Photonic Technologies. CRT'98. PD-07-1 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小林哲郎 他: "レーザ外部における電気光学変調による超短光パルスの発生と制御" オプトロニクス. 146-153 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 高原淳一他: "金属細線による光のガイド" 光学. 27・1. 29-30 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小林哲郎他: "斜周期分極反転を利用した超高速電気光学偏向器" 特願平8-236248号. 第2802366号. (1998)

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  • [文献書誌] 小林哲郎: "超短光パルス生成器" 特願平10-258293号. (1998)

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  • [文献書誌] 小林哲郎: "光変調装置" 特願平9-268394号. (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小林哲郎: "アレイ型光空間変調器" 特願平9-133441号. (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tattee Khayim et al.: "Ultrashort Optical Pulse Generation Using A Novel Electrooptic Phase Modulator Featuring Lens Modulation in Ultrafast Phenomena XI" Spring Verlag,Berlin, 286-287,ThA4 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tetsuro Kobayashi: "Generation of ultrashort optical pulses using an external phase modulator with domain-inversion scheme." Oyo-buturi. 67-9. 1056-1060 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kobayashi: "Terahertz Electromagnetic Radiation" Rev.Laser Eng.26-7. 514 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Takahara, and T.Kobayashi: "Guide of light through the thin metal wire." Kogaku. 27-1. 29-30 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] D-S.Kim, T.Khaim: "A.Morimoto, and T.Kobayashi, Ultrashort Optical Pulse Shaping by Electrooptic Synthesizer" IEICE Trans.Electronics. E81-C-2. 260-263 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kobayashi, and A.Morimoto: "Generation and Control of ultrashort optical pulses by external electrooptic modulation." OPTRONICS. 1997-7. 146-153

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Takahara, S.Yamagishi, H.Taki: "A.Morimoto, T.Kobayashi, Guiding of One-Dimensional Optical Beam with Nanometer Diameter" Opt.Lett.22-7. 475-477 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] D.S.Kim, Y.Matsuda, A.Morimoto, and T.Kobayashi: "Electrooptic Femtosecond Pluse Generation using a Dispersive Optical Fiber." Jpn.J.Appl.Phys.36-8(part 1). 5125-5129 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] D.-S.Kim, A.Morimoto, and T.Kobayashi: "Femtosecond Optical Pulse Generation Using Quasi-Velocity-Matched Electrooptic Phase Modulator" IEEE J.ST Quantum Electron.2-3. 493-499 (1996-1997 pub)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Takahara, T.Yamauchi, H.Murata and T.Kobayashi: "Propagation of two-dimensional optical wave through metal gaps with nanometer-order thickness." Quantum Electronics and Laser Science Conference (QELS '99) QThG10. (to be3 presented). (1999)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akira Maruko, Tattee Khaim, and T.Kobayashi: "A New Ultrahigh-speed Electrooptic Lens with Periodic Domain Inversion." Conference on Lasers and Electro-optics (CLEO '99). CTuL6. (1999)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Chen Lei et al.: "Standing-wave EO Phase Modulator with Nonperiodic Domain Inversion for Large Modulation Index" Tech.Digest of Int.Top.Workshop on Contemporary Photonic Technologies (CPT '99). Wep-31. 165-166 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tattee Khayim et al.: "A Novel Fabry-Perot Modulator Using Electrooptic Lens for Ultrashort Optical Pulse Generation" Ibid.Tu1-2. 17-18 (1999)

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    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akira Maruko et al.: "Ultrafast Electrooptic Traveling Phase Grating with Domain Inversion" CRL Int.Symp.on Optical Communications and Sensing toward the Next Century (CRL '99). C-7. (1999)

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    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Yamauchi, H.Yoshimura, J.Takahara, H.Murata and T.Kobayashi: "Propagation properties of two-dimensional optical wave in nanometer metal gap" Tech.Digest of 5th Int.Conf.on Near Field Optics and Related Techniques (nfo-5). J9. 469 (1998)

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    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Takahara, S.Yamagishi and T.Kobayashi: "Propagation of a nanometer diameter optical beam in negative dielectric tubes." Ibid.C10. 232 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Khayim, M.Yamauchi, D.-s.Kim, and T.Kobayashi: "Ultrashort Optical Pulse Generation Using A Novel Electrooptic Phase Modulator Featuring Lens Modulation" XIth International Conference on Ultrafast Phenomena, Garmisch-Partenkirchen, ThA4 (1998, July). 286-287

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    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Khayim, D.-S.Kim, A.Morimoto, and T.Kobayashi: "A Novel Electrooptic Phase Modulator Featuring Lens Modulation for Ultrashort Optical Pulse Generation" Tech.Digest of CPT'98, PD-07-1, Jdn., Tokyo. (1998)

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    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Khayim, D.-S.Kim, A.Morimoto, and T.Kobayashi: "A Novel Electrooptic Phase Modulator Featuring Lens Modulation for Ultrashort Optical Pulse Generation." Ibid. PD-07-1, Jan.Tokyo. (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masahiro Kitagawa, Takehiko Katou, Ryo Nakahara, Tomoya Kan, Akihiro Morimoto, Tetsuro Kobayashi: "Loop Interferometer and New Recycling Scheme for Gravitational Wave Detection" Technical Digest of The Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO). FD4. 257 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Junichi Takahara, Suguru Yamagishi, Akihiro Morimoto, Tetsuro Kobayashi: "Nanostructure Optical Phase Modulator and Detector Using Surface Plasmon Polariton." Ibid. TuM4. 42 (1997)

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    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akihiro Morimoto, Wei-Long Huang, Tattee Khayim, Akira Maruko, Tetsuro Kobayashi: "Novel Traveling Phase Grating for Ultrafast Light Control." Ibid. TuL5. 30 (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
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] D.S.Kim, A.Morimoto, and T.Kobayashi: "Optical Pulse Shaping by Electrooptic Synthesizer." Tech.Digest on 2nd Optoelectronic & Communication Conf. (OECC'97, Seoul). 546-547

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Morimoto and T.Kobayashi: "Femtosecond Pulse Generation and Shaping by Electrooptic modulation." Int'1 Workshop on Femtosecond Technology, FTS'97, Tsukuba. (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
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Khayim, M.Yamauchi, D.-S.Kim, and T.Kobayashi: Ultrashort Optical Pulse Generation Using A Novel Electrooptic Phase Modulator Featuring Lens Modulation. Ultrafast Phenomena XI, (Springer Verlag, Berlin, 1998), (191-193)

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    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Patent, ((1997-1998))

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    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kobayashi: Ultrashort Optical Pulse Generator. Patent pending : H10-258293, (1998)

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    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kobayashi: Light Modulator. Patent pending H9-268394, (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
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kobayashi: Arrayed-Type Spatial Light Modulator. patent pending, H9-133441, (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kobayashi and A.Morimoto: Ultrafast Optical Deflector Using Slant Periodic-Domain Inversion. JPN Patent No.2802366, (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
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akira Maruko et al.: "A New Ultrahigh-speed Electrooptic Lens with Periodic Domain Inversion." Conference on Lasers and Electro-optics(CLEO'99). CTuL6(To be published). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Junichi Takahara et al.: "Propagation of two-dimensional optical wave through metal gaps with nanometer-order thickness." Quantum Electronics and Laser Science Conference(QELS'99). QThG10(To be published). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Tattee Khayim et al.: "A Novel Fabry-Perot Modulator Using Electrooptic Lens for Ultrashort Optical Pulse Generation" Technical Digest of International Topical Workshop on Contemporary Photonic Technologies(CPT'99). Tu1-2. 17-18 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Chen Lei et al.: "Standing-wave EO Phase Modulator with Nonperiodic Domain Inversion for Large Modulation Index1999" Technical Digest of International Topical Workshop on Contemporary Photonic Technologies(CPT'99). Wep-31. 165-166 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Akira Maruko et al.: "Ultrafast Electrooptic Traveling Phase Grating with Domain Inversion." CRL International Symposium on Optical Communications and Sensing toward the Next Century. CRL'99. C-7 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 小林哲郎: "ドメイン反転外部位相変調器を用いた超短光パルスの発生" 応用物理. 69・9. 1056-1060 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] D.-S.Kim et al.: "Ultrashort Optical Pulse Shaping by Electrooptic Synthesizer" IEICE Trans.Electronics. E81-C・2. 260-263 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Tetsuro Kobayashi: "Terahertz Electromagnetic Radiation" レーザー研究. 26・7. (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Tattee Khayim: "A Novel Electrooptic Phase Modulator Featuring Lens Modulation for Ultrashort Optical Pulse Generation." Int.Topical Workshop on Comtemporary Photonic Technologies. CPT'98. PD-07-1 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 小林哲郎 他: "レーザ外部における電気光学変調による超短光パルスの発生と制御" オプトロニクス. 146-153 (1997)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 高原淳一他: "金属細線による光のガイド" 光学. 27・1. 29-30 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Tattee Khayim et al.: "Ultrashort Optical Pulse Generation Using A Novel Electrooptic Phase Modulator Featuring Lens Modulation in Ultrafast Phenomena XI" Spring Verlag,Berlin, 286-287,ThA4() (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] D.S.Kim et al.: "Ultrashort Optical Pulse Shaping by Electrooptic Synthesizer" IEICE Trans.Electronics. E81-C,No.2. (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Masahiro Kitagawa et al.: "Loop Interferometer and New Recycling Scheme for Gravitational Wave Detection" Technical Digest of The Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics. FD4. 257- (1997)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Junichi Takahara et al.: "Nanostructure Optical Phase Modulator and Detector Using Surface Plasmon Polariton" Technical Digest of The Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics. TuM4. 42- (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Akihiro Morimoto et al.: "Novel Traveling Phase Grating for Ultrafast Light Control" Technical Digest of The Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics. TuL5. 30- (1997)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] D.S.Kim et al.: "Femtosecond Optical Pulse Generation Using Quasi-Velocity-Matched Electrooptic Phase Modulator" IEEE J.ST Quantum Electron.vol.2,No.3. 493-499 (1997)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Junichi Takahara et al.: "Guiding of One-Dimensional Optical Beam with Nanometer Diameter" Optics Letters. vol.22,No.7. 475-477 (1997)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 小林哲郎, 森本朗裕: "レーザ外部における電気光学変調による超短光パルスの発生と制御" オプトロニクス. 146-153 (1997)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] D.S.Kim et al.: "Electrooptic Femtosecond Pulse Generation using a Dispersive Optical Fiber" Japanese Journal of Applied Physics. vol.36. 5125-5129 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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