| 研究課題/領域番号 |
14041202
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| 研究種目 |
特定領域研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 山形大学 |
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研究代表者 |
河口 仁司 山形大学, 工学部, 教授 (40211180)
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| 研究分担者 |
片山 健夫 山形大学, 工学部, 助手 (80313360)
高橋 豊 山形大学, 工学部, 助教授 (00260456)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2003
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| 研究課題ステータス |
完了 (2003年度)
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| 配分額 *注記 |
7,200千円 (直接経費: 7,200千円)
2003年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2002年度: 3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
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| キーワード | 半導体光増幅器 / 4光波混合 / 多重分離 / スーパーコンティナム(sc)光発生 / 光パルス圧縮 / 多重量子井戸 / 2色ポンプ・プローブ法 / ルーティング / スーパーコンティナム(SC)光発生 / 位相共役特性 |
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| 研究概要 |
半導体光増幅器(SOA)中の、4光波混合による波長変換を用いた多重分離(DEMUX)・ルーティング、およびそのために有用なスーパーコンティナム(SC)光の発生、光パルス圧縮、SOAの利得の高速応答について検討した。
1.SC光パルス発生と光パルス圧縮
光パラメトリック発振器で発生した1.5μm帯の180fsの光パルスから、1mの分散補償用ファイバ(正常分散ファイバ)を用いて、約300nmのスペクトル幅をもつSC光を発生した。異常分散ファイバにより分散補償することにより約43fsの光パルスへの圧縮に成功した。この結果は、光ファイバ中の光カー効果と2次分散を考慮した解析結果とよく一致することがわかった。
2.2色ポンプ・プローブ法によるSOAの利得応答特性の測定
SC光から、バンドパスフィルタで異なる2波長成分を切り出し、2色ポンプ・プローブ法の光源とした。これにより時間分解能を100fs台にすることができた。組成の異なる量子井戸を積層した活性層を用いることにより、利得帯域幅を拡大した非対称MQW構造半導体光増幅器のダイナミックスをこの2色ポンプ・プローブ法により測定した。その結果、長波長ほど利得の飽和が速く回復することがわかった。この結果は、レート方程式を用いた詳細な解析とも良く一致することがわかった。
3.光時分割信号の多重分離
SOAの4光波混合を用いて、光時分割多重信号の多重分離(DEMUX)を行い、チャネル毎に異なる波長の信号として出力した。波長とタイミングが異なる複数のポンプ光を用い、SOAにより波長とタイミングが異なる複数の4光波混合を生成し、バンドパスフィルタで各4光波混合光を分離した。実験により、160Gbit/s相当のOTDM信号からDEMUXされた、波長とタイミングが異なる2つの出力光が得られることを確認した。
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