| 研究課題/領域番号 |
16360174
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
電子デバイス・電子機器
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
村田 博司 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助教授 (20239528)
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| 研究分担者 |
塩見 英久 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助手 (00324822)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2005
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| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
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| 配分額 *注記 |
15,100千円 (直接経費: 15,100千円)
2005年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2004年度: 11,800千円 (直接経費: 11,800千円)
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| キーワード | 光周波数シフタ / 電気光学変調 / 分極反転 / 光導波路 / 擬似速度整合 / 光集積回路 / タンタル酸リチウム / 共振電極 |
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| 研究概要 |
本研究は、研究代表者が提案している分極反転構造を用いた高周波電気光学変調技術を用いて、ミリ波帯で動作する新しい小型高性能光周波数シフタを開発することを目的とする。これにより、高密度波長多重光通信システムのための光源列の生成や波長チャネル操作技術への応用、さらには高精度レーザー分光用周波数連続可変光源への応用を図り、新しいマイクロ波フォトニクス技術の開拓を目指すものである。
1.光周波数シフタの動作解析と設計
3分岐導波路干渉計構造と周期分極反転構造を巧みに利用した電気光学光周波数特性の動作解析を行い、予想される特性を明らかにした。また、良好な光周波数シフト特性を得るために必要な、分極反転構造、3分岐導波路構造、変調電極構造について考究し、高効率光周波数シフタを実現できることを見出した。解析結果を基に、15GHz帯、25GHz帯、および50GHz帯で動作する光周波数シフタの設計を行った。
2.デバイスの試作・動作実験
設計に基づき、デバイスの試作・動作実験を行った。基板材料にはz-cut LiTaO_3を用いた。動作実験の結果、設計周波数において、所望の光周波数シフト光成分のみが強められ、入射光および他の光波成分が大幅に弱められる(〜-30dB)ことを確認した。また、DCバイアス電圧により光周波数シフト方向が切り替わること、設計どおりの周波数特性を示すことを確認した。
3.応用実験
開発した光周波数シフタの光通信システムへの応用を試みた。波長の異なる4つのDFBレーザーからの光波を試作デバイスに同時に入射させたところ、4光波の周波数が同じ方向にシフトされることを確かめた。これにより、波長多重光通信における波長チャネルの一括操作が可能であることを確かめた。また、試作デバイスを用いたガスセルの吸収スペクトル測定を行い、その有用性を明らかにした。
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