パルス捕捉・増幅を用いた2波長同期超短パルスファイバレーザーの開発

• 研究課題/領域番号: 23656047
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 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, 工学研究科, 准教授 (30273288)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2011年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 光制御 / 超短パルス / ファイバレーザー / 非線形光学 / パルス捕捉 / カーボンナノチューブ

研究概要

本研究では,複屈折光ファイバ中で生じるパルス捕捉増幅現象を用いた2波長同期型の超短パルスファイバレーザーの開発に取り組んだ.まず,パルス捕捉増幅の特性を数値解析と実験の両面から解析し,レーザー発振に必要となる,インコヒーレントな雑音成分からコヒーレントなパルス生成が出来ることを実証した.次に,励起レーザーとして,カーボンナノチューブと複屈折ファイバを用いた超短パルスファイバレーザーを開発した.更に,開発したレーザーに複合共振器を組み合わせ,パルス光の増幅を実験的に確認した.次に,数値解析により2波長同期レーザーの発振を確認した.今後,共振器長の安定化制御を行うことで,レーザー発振が実現できると考えられる.

研究成果

• [雑誌論文] Generation and application of high-quality supercontinuum sources (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Nishizawa
  • 雑誌名: Optical Fiber Technology 巻: vol.18 ページ: 394-402
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coherent ultrashort pulse generation from incoherent light by pulse trapping in birefringent fibers (2012)
  • 著者名/発表者名: E. Shiraki and N. Nishizawa
  • 雑誌名: Optics Express 巻: vol.20 ページ: 11073-11082
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coherent ultrashort pulse generation from incoherent light by pulse trapping in birefringent fibers (2012)
  • 著者名/発表者名: Eiji Shiraki
  • 雑誌名: Optics Express 巻: 20 号: 10 ページ: 11073-11082
  • DOI: 10.1364/oe.20.011073
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generation and application of high-quality supercontinuum sources (2012)
  • 著者名/発表者名: Norihiko Nishizawa
  • 雑誌名: Optical Fiber Technology 巻: 18 号: 5 ページ: 394-402
  • DOI: 10.1016/j.yofte.2012.06.010
  • 査読あり
• [雑誌論文] 高機能受動モード同期超短パルスファイバレーザー光源の開発と応用展開 (2011)
  • 著者名/発表者名: 西澤典彦
  • 雑誌名: 電子情報通信学会 巻: vol.94 ページ: 801-805
  • NAID: 110008711935
  • 査読あり
• [雑誌論文] パルス捕捉現象を用いた超短ソリトンパルスによる cw 光からの超短パルス光生成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 白木英二, 西澤典彦
  • 雑誌名: レーザー研究 巻: vol.39 ページ: 550-556
  • NAID: 10029239247
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ultrafast all-optical signal regenerator using pulse trapping in birefringent fibers (2011)
  • 著者名/発表者名: E. Shiraki, N. Nishizawa, and K. Itoh
  • 雑誌名: Journal of Optical Society of America B 巻: vol.28 ページ: 2643-2649
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ultrafast all-optical signal regenerator using pulse trapping in birefringent fibers (2011)
  • 著者名/発表者名: Eiji Shiraki, Norihiko Nishizawa, and Kazuyoshi Itoh
  • 雑誌名: Journal of Optical Society of America B 巻: 28 号: 11 ページ: 2643-2649
  • DOI: 10.1364/josab.28.002643
  • 査読あり
• [雑誌論文] パルス捕捉現象を用いた超短ソリトンパルスによるcw光からの超短パルス光生成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 白木英二，西澤典彦
  • 雑誌名: レーザー研究 巻: 39 ページ: 550-556
  • NAID: 10029239247
  • 査読あり
• [雑誌論文] 高機能受動モード同期超短パルスファイバレーザー光源の開発と応用展開 (2011)
  • 著者名/発表者名: 西澤典彦
  • 雑誌名: 電子情報通信学会誌 巻: 94 ページ: 801-805
  • NAID: 110008711935
• [学会発表] 高機能超短パルスファイバレーザー光源の開発と超高分解能 OCT への応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 西澤典彦
  • 学会等名: 第4回超高速光エレクトロニクス研究会
  • 発表場所: 慶応大学,神奈川
  • 年月日: 2012-06-08
• [学会発表] Ultrahigh resolution optical coherence tomography using supercontinuum sources (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Nishizawa and S. Ishida
  • 学会等名: 第73回応用物理学会学術講演会・JSAP-OSA Joint Symposia
  • 発表場所: 松山
• [学会発表] Modeling and power scaling of carbon-nanotube mode-locked fiber lasers (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Nishizawa
  • 学会等名: CLEO2012, JW3G.7
  • 発表場所: San Jose, USA
• [学会発表] Modeling and power scaling of carbon-nanotube mode-locked fiber lasers (2012)
  • 著者名/発表者名: Norihiko Nishizawa
  • 学会等名: CLEO2012
  • 発表場所: San Jose, USA
  • 招待講演
• [学会発表] 高機能超短パルスファイバレーザー光源の開発と超高分解能OCTへの応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 西澤 典彦
  • 学会等名: 第４回超高速光エレクトロニクス研究会
  • 発表場所: 神奈川
  • 招待講演
• [学会発表] Ultrahigh resolution optical coherence tomography using supercontinuum sources (2012)
  • 著者名/発表者名: Norihiko Nishizawa
  • 学会等名: 第７３回応用物理学会学術講演会・JSAP-OSA Joint Symposia
  • 発表場所: 松山
  • 招待講演
• [学会発表] 高機能超短パルスファイバレーザー光源の開発と応用展開 (2011)
  • 著者名/発表者名: 西澤典彦
  • 学会等名: 強光子場科学研究懇談会
  • 発表場所: パシフィコ横浜,横浜市
  • 年月日: 2011-04-22
• [学会発表] パルス捕捉・増幅現象を用いたインコヒーレント光からの超短パルス光生成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 白木英二, 西澤典彦
  • 学会等名: Optics & Photonics Japan 2011
  • 発表場所: 大阪大学,吹田市
• [学会発表] Characteristics of ultrashort pulse generation from incoherent light by trapped pulse amplification in birefringent fibers (2011)
  • 著者名/発表者名: E. Shiraki and N. Nishizawa
  • 学会等名: IQEC/CLEO Pacific Rim2011, 5250-CT -1
  • 発表場所: Sydney, Australia
• [学会発表] Characteristics of ultrashort pulse generation from incoherent light by trapped pulse amplification in birefringent fibers (2011)
  • 著者名/発表者名: Eiji Shiraki and Norihiko Nishizawa
  • 学会等名: IQEC/CLEO Pacific Rim 2011
  • 発表場所: Sydney (Australia)
• [学会発表] パルス捕捉・増幅現象を用いたインコヒーレント光からの超短パルス光生成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 白木英二，西澤典彦
  • 学会等名: Optics & Photonics Japan 2011
  • 発表場所: 大阪大学（吹田市）
• [学会発表] 高機能超短パルスファイバレーザー光源の開発と応用展開 (2011)
  • 著者名/発表者名: 西澤典彦
  • 学会等名: 強光子場科学研究懇談会(招待講演)
  • 発表場所: パシフィコ横浜（横浜市）
• [備考]
  • URL: http://www.nuee.nagoya-u.ac.jp/labs/optelelab/nishizawagroup.html
• [備考] 名古屋大学西澤研究室
  • URL: http://www.nuee.nagoya-u.ac.jp/labs/optelelab/