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長波長面発光レーザのファイバグレーティングによるスペクトル制御と波長多重光通信

研究課題

研究課題/領域番号 16560342
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 通信・ネットワーク工学
研究機関九州工業大学

研究代表者

水波 徹  九州工業大学, 工学部, 教授 (00174029)

研究期間 (年度) 2004 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2005年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2004年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
キーワードファイバグレーティング / 面発光レーザ / VCSEL / 長波長面発光レーザ / 狭帯域化 / 水素処理 / 情報通信工学 / ネットワーク / 高性能レーザー / 量子エレクトロニクス / 先端機能デバイス / 光ファイバ
研究概要

面発光レーザは、半導体基板と垂直に発光するレーザであり、その出射ビームは円形であって、光ファイバとの結合に都合が良い、また、二次元的に多数の素子を配列することができ、並列光通信による大容量化にも適している。面発光レーザは従来800nm帯のものに限られており、光ファイバの特性上、高速・大容量には適していなかった。しかし近年、1300nmや1500nm帯のものが研究され、昨年市販されるようになった。これにより、分散や損失の少ない波長帯が利用できるようになり、高速・大容量通信への道が開けた。これらは長波長面発光レーザと呼ばれている。一方、ファイバグレーティングは光ファイバに紫外レーザ光を照射して回折格子を書き込んだ素子であり、特定の波長の光のみを反射するフィルタとして、半導体レーザの波長安定化や狭帯域化の目的で盛んに応用が行われている。
本研究では、長波長面発光レーザとファイバグレーティングとを結合し、発振スペクトルの狭帯域化ができることを示した。平成16年度は従来型の短波長の面発光レーザを用いて発振スペクトルの狭帯域化を行い、レンズなしの直接結合も可能であることを示した。平成17年度は1310nmの長波長面発光レーザを入手して、その発振特性を研究し、シングルモードファイバ上にファイバグレーティングを形成してレーザと結合し、発振スペクトルの狭帯域化を行った。ファイバグレーティングを用いない場合85pmであったスペクトル半値幅が64pmに減少し、25%程度狭帯域化が得られた。現在これを用いたデータ伝送特性の測定の実験を試みている。
また、ファイバグレーティングの特性向上と形成機構の解明のため、製造上不可欠な高圧水素処理に着目し、光ファイバ中の水素分子の挙動を、有限要素法解析および長周期グレーグレーティングの形成実験により明らかにした。

報告書

(3件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (21件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] ファイバグレーティングを用いた面発行レーザの直接結合による狭帯域化2006

    • 著者名/発表者名
      久藤貴弘, 松尾陽介, 児島秀一, 水波徹
    • 雑誌名

      電気関係学会九州支部大会論文集

      ページ: 245-245

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] FEM calculation and the effects of hydrogen diffusion in fabrication processes of long-period fiber gratings2006

    • 著者名/発表者名
      Toru Mizunami, Terumasu Fukuda
    • 雑誌名

      Optics Communications 259

      ページ: 581-586

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] ファイバグレーティングを用いた長波長面発行レーザの狭帯域化2006

    • 著者名/発表者名
      久藤貴弘, 児島秀一, 水波徹
    • 雑誌名

      春季応用物理学会講演会予稿集 3

      ページ: 1270-1270

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] FEM calculation and the effects of hydrogen diffusion in fabrication processes of long-period fiber gratings,2006

    • 著者名/発表者名
      Toru Mizunami, Terumasu Fukuda
    • 雑誌名

      Optics Communications vol.259, Issue 2

      ページ: 581-586

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Spectralnarrowing of a long-wavelength VCSEL using a fiber Bragg grating,2006

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Kudo, Syuiti Kojima, Toru Mizunami
    • 雑誌名

      Extended Abstracts (The 53th Spring Meeting, 2006) ; The Japan Society of Applied Physics and Related Societies vol.3(in Japanese)

      ページ: 1270-1270

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Fiber Bragg Gratings,2006

    • 著者名/発表者名
      T.Mizunami
    • 雑誌名

      in Recent Developments in Lasers and theirs Applications, (N.J.Vasa, ed.,)(Research Signpost, Kerala, India)

    • NAID

      10004567325

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] ファイバグレーティングを用いた長波長面発光レーザの狭帯域化2006

    • 著者名/発表者名
      久藤貴弘, 児島秀一, 水波徹
    • 雑誌名

      春季応用物理学会講演会予稿集 3

      ページ: 1270-1270

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Hydrogen diffusion in fabricaition processes of long-period fiber gratings : Measurement and finite-element-method analysis2005

    • 著者名/発表者名
      Toru Mizunami, Terumasu Fukuda
    • 雑誌名

      Proceedings of 4th Workshop on Fibres and Optical Passsive Components

      ページ: 210-215

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] ファイバグレーティングを用いた面発行レーザの狭帯域化2005

    • 著者名/発表者名
      水波 徹, 松尾陽介
    • 雑誌名

      秋季応用物理学会講演会予稿集 3

      ページ: 1056-1056

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Hydrogen diffusion in fabrication processes of long-period fiber gratings : Measurement and finite-element-method analysis,2005

    • 著者名/発表者名
      Toru Mizunami, Terumasu Fukuda
    • 雑誌名

      Proceedings of 4th Workshop on Fibers and Optical Passive Components

      ページ: 210-215

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Spectral narrowing of a surface-emitting laser using a fiber Bragg grating2005

    • 著者名/発表者名
      Toru Mizunami, Yosuke Matsuo
    • 雑誌名

      Extended Abstracts (The 66th Autumn Meeting, 2005) ; The Japan Society of Applied Physics and Related Societies vol.3(in Japanese)

      ページ: 1056-1056

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Spectral narrowing of a surface-emitting laser using a fiber Bragg grating by direct coupling,2005

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Kudo, Yosuke Matsuo, Shuiti Kijima, Toru Mizunami
    • 雑誌名

      Record of 2005 Joint Conference of Electrical Engineers in Kyushu (in Japanese)

      ページ: 245-245

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Hydrogen diffusion in fabrication processes of long-period fiber gratings : Measurement and finite-element-method analysis2005

    • 著者名/発表者名
      Toru Mizunami, Terumasu Fukuda
    • 雑誌名

      Proceedings of 4th Workshop on Fibres and Optical Passive Components

      ページ: 210-215

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] ファイバグレーティングを用いた面発光レーザの狭帯域化2005

    • 著者名/発表者名
      水波 徹, 松尾陽介
    • 雑誌名

      秋季応用物理学会講演会予稿集 3

      ページ: 1056-1056

    • NAID

      130004607336

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] ファイバグレーティングを用いた面発光レーザの直接結合による狭帯域化2005

    • 著者名/発表者名
      久藤貴弘, 松尾陽介, 児島秀一, 水波徹
    • 雑誌名

      電気関係学会九州支部大会論文集

      ページ: 245-245

    • NAID

      130004608275

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Effects of hydrogen diffusion in fabrication processes of long-period fiber gratings2004

    • 著者名/発表者名
      Toru Mizunami, Kenta Yamamoto, Terumatu Fukuda
    • 雑誌名

      Proceedings of 10th Microoptics Conference

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effects of hydrogen diffusion in fabrication processes of long-period fiber gratings,2004

    • 著者名/発表者名
      Toru Mizunami, Kenta Yamamoto, Terumasu Fukuda
    • 雑誌名

      Proceedings of 10th Microoptics Conference L19

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effects of hydrogen diffusion in fabrication Processes of long-period fiber gratings2004

    • 著者名/発表者名
      Toru Mizunami, Kenta Yamamoto, Terumasu Fukuda
    • 雑誌名

      Proceedings of 10th Microoptics Conference

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] ファイバグレーティングを結合した面発光レーザの狭帯域化2004

    • 著者名/発表者名
      児島秀一, 松尾陽介, 水波徹
    • 雑誌名

      平成16年度電気関係学会九州支部大会論文集

      ページ: 276-276

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 長周期ファイバグレーティングにおける経時変化および水素拡散2004

    • 著者名/発表者名
      山本健太, 水波徹
    • 雑誌名

      平成16年度電気関係学会九州支部大会論文集

      ページ: 277-277

    • NAID

      130004607337

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 長周期ファイバグレーティングの作成における水素拡散の効果2004

    • 著者名/発表者名
      水淀 徹, 山本健太, 福田光益
    • 雑誌名

      平成16年度応用物理学会九州支部大会予稿集

      ページ: 126-126

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] Fiber Bragg Gratings in Recent Developments in Lasers and theirs Applications, N.J. Vasa, ed.2006

    • 著者名/発表者名
      T.Mizunami
    • 出版者
      Research Signpost, Kerala, India
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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