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ソリトンパルスによるパルス捕捉を用いた超高速全光スイッチングに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 16686005
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 応用光学・量子光工学
研究機関名古屋大学

研究代表者

西澤 典彦  名古屋大学, 大学院工学研究科, 助教授 (30273288)

研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
26,520千円 (直接経費: 20,400千円、間接経費: 6,120千円)
2006年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2005年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
2004年度: 13,000千円 (直接経費: 10,000千円、間接経費: 3,000千円)
キーワード超短パルス / 非線形光学効果 / 光ファイバ / 全光スイッチング / パルス捕捉 / ソリトン / 超高速光制御 / 周波数分解光ゲート法 / 高非線形ファイバ
研究概要

本年度は,研究計画に基づき,以下のような研究を実施し,それぞれ下記の成果を得た.
1.psパルス列に対する直交偏光パルス捕捉を用いた超高速全光スイッチングの研究
パルス幅1ps,繰り返し10GHzの高繰り返しファイバレーザーを用いて,パルス捕捉による光通信の伝送レートにおける全光スイッチングの検討を行った.10GHzのファイバレーザーの出力を5mWから40mWまで増幅し,また,パルス幅を100fsまで圧縮し,分散シフト型の偏波保持高非線形ファイバに入射した.その結果,約200nmのソリトンの長波長側へのシフトと,パルス捕捉によるアンチストークスパルスの短波長側への波長シフトを確認することができた.
2.パルス対による極短パルスの生成
パルス捕捉を用いて生成された2色の超短パルス対を用いて,コヒーレントな重ね合わせによる極短パルスの生成と観測を試みた.ここでは,ファイバレーザーの出力を二つに分け,一方では超短パルス対を生成し,他方はパルス圧縮により時間幅の短いパルスを生成し,2次の非線形結晶を用いた相互相関波形の観測を行った.その結果,2色パルスの重ね合わせによる複数の極短パルスの生成が確認された.しかし,パルス対間の位相の同期は見られず,また,信号光と参照光間の時間差にもジッターがあり,観測された相互相関波形は時間的に変化するものであった.
3.本研究の総括
パルス捕捉に関する研究の考察・検討を行い,本研究の総括を行った.
本研究において,直交偏光パルス間の捕捉現象を用いて,異常分散領域における約1THzの高繰り返しパルス列に対する超高速全光スイッチングを実現することができた.このスイッチングでは,捕捉光の波長シフトだけでなく,整形や増幅を行うこともできる.また,時間的に完全に重なった2色の超短パルス対を生成できるため,2つのパルスのコヒーレントな重ね合わせによって,36fsの極短パルスの生成を観測することができた.

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2007 2006 2005 2004 2001

すべて 雑誌論文 (18件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Ultrafast all-optical switching using pulse trapping by ultrashort soliton pulse in birefringent optical fiber2007

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Ukai, Norihiko Nishizawa
    • 雑誌名

      Electronical Engineering in Japan 158

      ページ: 38-38

    • NAID

      210000160715

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Ultrashort pulse generation using temporally overlapped two colored twin pulses generated by pulse trapping2006

    • 著者名/発表者名
      Norihiko Nishizawa
    • 雑誌名

      Conference on Lasers and Electro Optics (CLEO) 2006 CMQ5

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Generation and application of ultrawideband supercontinuum and wavelength tunable soliton pulses by use of ultrashort pulse and optical fibes2006

    • 著者名/発表者名
      N.Nishizawa
    • 雑誌名

      International Conference of Laser Probing (LAP) 2006

      ページ: 105-105

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Generation of pedestal free 22 fs ultrashort pulse using highly nonlinear fiber and reverse dispersion fiber2006

    • 著者名/発表者名
      J.Takayanagi, N.Nishizawa, T.Sugiura, M.Yoshida, T.Goto
    • 雑誌名

      IEEE Journal of Quantum Electronics 42・3

      ページ: 287-287

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of novel super continuum fiber lasers and wavelength tunable soliton pulses2006

    • 著者名/発表者名
      N.Nishizawa
    • 雑誌名

      Optics East 2006 6389-48

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Novel super continuum fiber lasers and wavelength tunable soliton pulses2006

    • 著者名/発表者名
      N.Nishizawa, T.Goto
    • 雑誌名

      SPIE Newsroom 10.1117

      ページ: 5261-5261

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 複屈折ファイバにおける超短ソリトンパルスによるパルス捕捉を用いた超高速全光スイッチング2006

    • 著者名/発表者名
      鵜飼庸介, 西澤典彦, 後藤俊夫
    • 雑誌名

      電気学会論文誌C 126・1

      ページ: 24-24

    • NAID

      10016922020

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Ultrafast all optical switching using pulse trapping in birefringent fibers2005

    • 著者名/発表者名
      N.Nishizawa, Y.Ukai, T.Goto
    • 雑誌名

      Optics Express 10・20

      ページ: 8128-8128

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Ultrafast all optical switching using pulse trapping by orthogonally polarized ultrashort soliton pulse2005

    • 著者名/発表者名
      N.Nishizawa, Y.Ukai, T.Goto
    • 雑誌名

      Conference on Lasers and Electro Optics (CLEO) 2005 CThD5

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Ultrafast all optical switching in anomalous dispersion region using pulse trapping in birefringent fiber2005

    • 著者名/発表者名
      N.Nishizawa, Y.Ukai, T.Goto
    • 雑誌名

      International Quantum Electronics Conference (IQEC) and Conference on Lasers and Electro Optics (CLEO) Pacific Rim 2005 CThM2-5

      ページ: 1283-1283

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Real-time, ultrahigh-resolution optical coherence tomography at 1.5 um using a femtosecond fiber laser continuum2005

    • 著者名/発表者名
      N.Nishizawa, Y.Chen, J.G.Fujimoto et al.
    • 雑誌名

      Ultrafast Phenomena 16

      ページ: 876-876

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 高機能超短パルスファイバレーザ光源の開発2005

    • 著者名/発表者名
      西澤 典彦
    • 雑誌名

      電気学会 光・量子デバイス研究会 OQD-05-40

      ページ: 17-17

    • NAID

      10017116458

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] High peak power ultrashort pulse generation using all fiber chirped pulse amplification system with small core multimode fiber2005

    • 著者名/発表者名
      J.Takayanagi, N.Nishizawa et al.
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics 44, 1A

      ページ: 177-177

    • NAID

      10014322097

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Generation of high power femtosecond pulse and octave spanning ultrabroad supercontinuum using all fiber system2005

    • 著者名/発表者名
      J.Takayanagi, N.Nishizawa et al.
    • 雑誌名

      IEEE Photonics Technology Letters 17, 1

      ページ: 37-37

    • NAID

      120000979498

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Ultrafast all optical switching using pulse trapping by orthogonally polarized ultrashort soliton pulse2005

    • 著者名/発表者名
      N.Nishizawa, Y.Ukai, T.Goto
    • 雑誌名

      Technical Digest of Conference on Laser and Electro-Optics (CLEO) 2005 CTh5(印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Ultrafast all optical switching using pulse trapping by Ultrashort soliton pulse2004

    • 著者名/発表者名
      N.Nishizawa, T.Goto
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Electronics E87-C, 7

      ページ: 1148-1148

    • NAID

      110003214980

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 高非線形ファイバーを用いた超高速非線形光学効果の応用2004

    • 著者名/発表者名
      西澤 典彦, 後藤 俊夫
    • 雑誌名

      固体物理 39, 10

      ページ: 665-665

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] パルス捕捉を用いた超高速全光スイッチング2004

    • 著者名/発表者名
      西澤 典彦
    • 雑誌名

      光学 33, 8

      ページ: 503-503

    • NAID

      10013444522

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] フェムト秒テクノロジー「基礎と応用」2005

    • 著者名/発表者名
      西澤 典彦(分担)
    • 総ページ数
      343
    • 出版者
      化学同人
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [産業財産権] パルス光制御方法及びその装置2001

    • 発明者名
      後藤俊夫, 西澤典彦
    • 権利者名
      科学技術振興機構
    • 出願年月日
      2001-11-21
    • 取得年月日
      2006-12-22
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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