ダークパルスの精密合成とその非線形光学応用

• 研究課題/領域番号: 23760326
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 通信・ネットワーク工学
• 研究機関: 東京農工大学
• 研究代表者: 柏木 謙 東京農工大学, 大学院・工学研究院, 助教 (10509730)
• 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: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2012年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 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: 光パルス合成 / 光パルスシンセサイザ / ダークパルス / 光周波数コム / 光学非線形 / 光源技術 / ソリトン / ダークソリトン / 光学非線形現象

研究概要

本研究課題では、周波数軸上での強度・位相変調による光パルス合成技術を利用して、ダークパルス、特にダークソリトンの合成とその非線形光学応用について検討を進めた。
まずは、光パルス合成が可能な素子である光パルスシンセサイザを用いて、ダークパルスを高精度に生成する技術を開発した。続いて、光パルスシンセサイザで合成したダークソリトンを正常分散ファイバに伝搬させて、理論通りの光強度でソリトン伝搬することを実験的に示した。さらには、高強度では高次ソリトン圧縮によりパルス幅が減少すると共にスペクトルが拡大することを確認した。

研究成果

• [雑誌論文] Background suppression in synthesized pulse waveform by feedback control optimization for flatly broadened supercontinuum generation (2013)
  • 著者名/発表者名: K.Kashiwagi, H.Ishizu, Y.Kodama, T.Kurokawa
  • 雑誌名: Optics Express 巻: Vol.21, No.3 号: 3 ページ: 3001-3009
  • DOI: 10.1364/oe.21.003001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multi-gigahertz frequency comb-based interferometry using frequency-variable supercontinuum generated by optical pulse synthesizer (2012)
  • 著者名/発表者名: S.Choi, K.Kasiwagi, Y.Kasuya, S.Kojima, T.Shioda, and T.Kurokawa
  • 雑誌名: Optics Express 巻: Vol.20, No.25 号: 25 ページ: 27820-27829
  • DOI: 10.1364/oe.20.027820
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fiber transmission characteristics of phase only pulse and its dispersion compensation in high power regime (2012)
  • 著者名/発表者名: Weifan Qiao, Kiyonobu Mozawa, Ken Kashiwagi, Yosuke Tanaka, and Takashi Kurokawa
  • 雑誌名: IEICE Electronics Express 巻: 9 号: 5 ページ: 410-415
  • DOI: 10.1587/elex.9.410
  • NAID: 130001922363
  • ISSN: 1349-2543
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fiber transmission characteristics of parabolic pulses generated by optical pulse synthesizer (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Kashiwagi, H.Ishizu, and T.Kurokawa
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: Vol.50, No.9 号: 9R ページ: 92501-92501
  • DOI: 10.1143/jjap.50.092501
  • NAID: 40019010382
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generation of phase only pulses using optical pulse synthesizer (2011)
  • 著者名/発表者名: W.Qiao, K.Mozawa, K.Kashiwagi, Y.Tanaka, and T.Kurokawa
  • 雑誌名: Applied Physics Express 巻: Vol.4, No.9 号: 9 ページ: 92703-92703
  • DOI: 10.1143/apex.4.092703
  • NAID: 10029622426
  • 査読あり
• [学会発表] 光パルスシンセサイザを用いたマルチギガヘルツコム発生とその応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 柏木謙,黒川隆志
  • 学会等名: レーザー学会学術講演会第33回年次大会
  • 発表場所: 姫路商工会議所/イーグレ姫路,兵庫県
  • 年月日: 2013-01-28
• [学会発表] 非対称短光パルスの生成と時間レンズによる結像 (2012)
  • 著者名/発表者名: 長谷川梓,柏木謙,黒川隆志
  • 学会等名: Optics & Photonics Japan 2012
  • 発表場所: タワーホール船堀 東京
  • 年月日: 2012-10-24
• [学会発表] Generation of Optical Short Pulses with Asymmetric Waveforms and Their Imaging with a Time Lens (2012)
  • 著者名/発表者名: Azusa Hasegawa, Kiyonobu Mozawa, Ken Kashiwagi, and Takashi Kurokawa
  • 学会等名: In The 17th OptoElectronics and Communications Conference (OECC2012)
  • 発表場所: Busan, Korea
  • 年月日: 2012-07-04
• [学会発表] Fiber Transmission of High Power Phase Only Pulse and Its Dispersion Compensation (2012)
  • 著者名/発表者名: Ken Kashiwagi, Weifan Qiao, Kiyonobu Mozawa, Yosuke Tanaka, and Takashi Kurokawa
  • 学会等名: In The 17th OptoElectronics and Communications Conference (OECC2012)
  • 発表場所: Busan, Korea
  • 年月日: 2012-07-04
• [学会発表] Dark Soliton Synthesis Using Optical Pulse Synthesizer and Soliton Transmission in Normal Dispersion Regime (2012)
  • 著者名/発表者名: Ken Kashiwagi, Kiyonobu Mozawa, Yosuke Tanaka, and Takashi Kurokawa
  • 学会等名: In The Conference on Lasers and Electro Optics 2012 (CLEO 2012)
  • 発表場所: San Jose, California USA
  • 年月日: 2012-05-07
• [学会発表] 中心周波数の異なる2つのコム光を用いた3次元形状計測 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小島崇人,粕谷洋介,柏木謙,崔森悦,黒川隆志
  • 学会等名: 2012年春季第59回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2012-03-18
• [学会発表] 非対称短光パルスの生成と時間レンズによる結像 (2012)
  • 著者名/発表者名: 長谷川梓,茂澤清信,柏木謙,黒川隆志
  • 学会等名: 2012年春季第59回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] 光パルスシンセサイザによるダークソリトン合成とファイバ伝播特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 茂澤清信,喬維凡,柏木謙,田中洋介,黒川隆志
  • 学会等名: 2012年春季第59回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] 光パルスシンセサイザによるダークソリトン合成とファイバ伝播特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 茂澤清信, 喬維凡, 柏木謙, 田中洋介, 黒川隆志
  • 学会等名: 2012年春季 第59回 応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 東京都 早稲田大学
• [学会発表] 非対称短光パルスの生成と時間レンズによる結像 (2012)
  • 著者名/発表者名: 長谷川梓, 茂澤清信, 柏木謙, 黒川隆志
  • 学会等名: 2012年春季 第59回 応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 東京都 早稲田大学
• [学会発表] 中心周波数の異なる2つのコム光を用いた3次元形状計測 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小島崇人, 粕谷洋介, 柏木謙, 崔森悦, 黒川隆志
  • 学会等名: 2012年春季 第59回 応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 東京都 早稲田大学
• [学会発表] Dark Soliton Generation using Optical Pulse Synthesizer (2011)
  • 著者名/発表者名: Kiyonobu Mozawa, Weifan Qiao, KenKashiwagi, Takashi Kurokawa
  • 学会等名: In TheConference on Lasers andElectro-Optics / Pacific Rim (CLEO/PR2011)
  • 発表場所: Sydney Convention Center,Sydney, Australia
  • 年月日: 2011-08-31
• [学会発表] Generation of Phase OnlyPulses and Their Fiber Transmission Characteristics (2011)
  • 著者名/発表者名: Weifan Qiao, Kiyonobu Mozawa, KenKashiwagi, Yosuke Tanaka, and TakashiKurokawa
  • 学会等名: In The Conference on Lasers and Electro-Optics / Pacific Rim (CLEO/PR 2011)
  • 発表場所: Sydney Convention Center, Sydney, Australia
  • 年月日: 2011-08-30
• [学会発表] Optical Short Pulse Synthesis and Its Applications (Invited) (2011)
  • 著者名/発表者名: Takashi Kurokawa, and Ken Kashiwagi
  • 学会等名: In TheConference on Lasers andElectro-Optics / Pacific Rim (CLEO/PR2011)
  • 発表場所: Sydney Convention Center,Sydney Australia
  • 年月日: 2011-08-30
• [学会発表] Optical Pulse Compression withWaveform Reshaping Using Pulse Synthesizer and Cascaded Fiber Pair (2011)
  • 著者名/発表者名: Ken Kashiwagi, Hiroyuki Ishizu, Yosuke Mizuno, and Takashi Kurokawa
  • 学会等名: In The Conference on Lasers and Electro-Optics / Pacific Rim (CLEO/PR 2011)
  • 発表場所: Sydney Convention Center, Sydney Australia
  • 年月日: 2011-08-30
• [学会発表] Optical Pulse Compression with Waveform Reshaping Using Pulse Synthesizer and Cascaded Fiber Pair (2011)
  • 著者名/発表者名: Ken Kashiwagi, Hiroyuki Ishizu, Yosuke Mizuno, and Takashi Kurokawa
  • 学会等名: Conference on Lasers and Electro-Optics / Pacific Rim (CLEO/PR 2011)
  • 発表場所: オーストラリア シドニー
• [学会発表] Optical Short Pulse Synthesis and Its Applications (2011)
  • 著者名/発表者名: Takashi Kurokawa, and Ken Kashiwagi
  • 学会等名: Conference on Lasers and Electro-Optics / Pacific Rim (CLEO/PR 2011)(招待講演)
  • 発表場所: オーストラリア シドニー
• [学会発表] Generation of Phase Only Pulses and Their Fiber Transmission Characteristics (2011)
  • 著者名/発表者名: Weifan Qiao, Kiyonobu Mozawa, Ken Kashiwagi, Yosuke Tanaka, and Takashi Kurokawa
  • 学会等名: Conference on Lasers and Electro-Optics / Pacific Rim (CLEO/PR 2011)
  • 発表場所: オーストラリア シドニー
• [学会発表] Dark Soliton Generation using Optical Pulse Synthesizer (2011)
  • 著者名/発表者名: Kiyonobu Mozawa, Weifan Qiao, Ken Kashiwagi, Takashi Kurokawa
  • 学会等名: Conference on Lasers and Electro-Optics / Pacific Rim (CLEO/PR 2011)
  • 発表場所: オーストラリア シドニー
• [学会発表] Dark Soliton Synthesis Using Optical Pulse Synthesizer and Soliton Transmission in Normal Dispersion Regime
  • 著者名/発表者名: Ken Kashiwagi, Kiyonobu Mozawa, Yosuke Tanaka, and Takashi Kurokawa
  • 学会等名: Conference on Lasers and Electro Optics 2012 (CLEO 2012)
  • 発表場所: San Jose Convention Center, San Jose, California USA
• [学会発表] Fiber Transmission of High Power Phase Only Pulse and Its Dispersion Compensation
  • 著者名/発表者名: Ken Kashiwagi, Weifan Qiao, Kiyonobu Mozawa, Yosuke Tanaka, and Takashi Kurokawa
  • 学会等名: The 17th OptoElectronics and Communications Conference (OECC2012)
  • 発表場所: Busan Exhibition & Convention Center (BEXCO), Busan, Korea
• [学会発表] Generation of Optical Short Pulses with Asymmetric Waveforms and Their Imaging with a Time Lens
  • 著者名/発表者名: Azusa Hasegawa, Kiyonobu Mozawa, Ken Kashiwagi, and Takashi Kurokawa
  • 学会等名: The 17th OptoElectronics and Communications Conference (OECC2012)
  • 発表場所: Busan Exhibition & Convention Center (BEXCO), Busan, Korea
• [学会発表] 非対称短光パルスの生成と時間レンズによる結像
  • 著者名/発表者名: 長谷川梓，柏木謙，黒川隆志
  • 学会等名: Optics & Photonics Japan 2012
  • 発表場所: タワーホール船堀, 東京都
• [学会発表] 光パルスシンセサイザを用いたマルチギガヘルツコム発生とその応用
  • 著者名/発表者名: 柏木謙，黒川隆志
  • 学会等名: レーザー学会学術講演会 第33回年次大会
  • 発表場所: 姫路商工会議所, 兵庫県
  • 招待講演