As-S(Se)ナノファイバを用いた非線形ファイバグレーティングの開発とその応用

• 研究課題/領域番号: 25289101
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 電子デバイス・電子機器
• 研究機関: 静岡大学
• 研究代表者: 李 洪譜 静岡大学, 工学部, 准教授 (90362186)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円); 2015年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 2014年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2013年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
• キーワード: 電子デバイス・機器 / ファイバグレーティング / 光信号処理 / 応用光学・量子光工学 / 光デバイス・光回路 / ナノファイバ / 非線形光デバイス / 光ファイバセンシング / ナノ光ファイバ / 螺旋状ファイバグレインティング

研究成果の概要

本研究の前半では、新たな螺旋状ナノ長周期ファイバグレインティング（LPG）作製法を提案し、その作製法の有用性と適用性を明らかにした。また試作したLPGを用いって、全光学的非線形デバイス：非線形光微小球共振器や、光パルスの多重再生と任意波形発生器や、又広帯域バンド阻止フィルタ等への応用を提案した。本研究の後半では、特別な直列螺旋状LPGを用いて、新たな温度と折率、温度とねじれ同時測定できるファイバセンシング法を提案し、高感度・多機能ファイバセンシングデバイスへの応用を実現した。

研究成果

• [雑誌論文] Flat-top band-rejection filter based on two successively-cascaded helical fiber gratings (2016)
  • 著者名/発表者名: G. Inoue, P. Wang, and H. Li
  • 雑誌名: Opt. Express 巻: 24 号: 5 ページ: 5442-5447
  • DOI: 10.1364/oe.24.005442
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Helical long-period grating formed in a thinned fiber and its application to refractometric sensor (2016)
  • 著者名/発表者名: Peng Wang and H. Li
  • 雑誌名: Applied Optics 巻: 55 号: 6 ページ: 1430-1434
  • DOI: 10.1364/ao.55.001430
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Energy-efficient optical pulse multiplication and shaping based on a triply sampled filter utilizing a fiber Bragg grating (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Li and X. Chen
  • 雑誌名: IEEE/OSA J. Lightwave Technol. 巻: 33 号: 10 ページ: 2167-2176
  • DOI: 10.1109/jlt.2015.2404333
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Fabrication of phase-shifted long-period fiber grating and its application to strain measurement (2015)
  • 著者名/発表者名: P. Wang, L. X, and H. Li
  • 雑誌名: IEEE Photon. Technol. Lett. 巻: 27 号: 5 ページ: 557-560
  • DOI: 10.1109/lpt.2014.2385067
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Power-interrogated and simultaneous measurement of temperature and torsion using paired helical long-period fiber gratings with opposite helicities (2014)
  • 著者名/発表者名: L. Xian, P. Wang, and H. Li
  • 雑誌名: Opt. Express 巻: 22 号: 17 ページ: 20260-20267
  • DOI: 10.1364/oe.22.020260
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] High channel-count ultra-narrow comb-filter based on a triply sampled fiber Bragg grating (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Li and X. Chen
  • 雑誌名: IEEE Photon. Technol. Lett. 巻: 26 号: 11 ページ: 1112-1115
  • DOI: 10.1109/lpt.2014.2316492
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Pulse response of nonlinear multimode interference couplers (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Ogusu and H. Li
  • 雑誌名: IEEE J. Quantun. Electron., 巻: ５０ 号: 4 ページ: 295-303
  • DOI: 10.1109/jqe.2014.2307922
  • 査読あり
• [雑誌論文] Normal-mode analysis of switching dynamics in nonlinear directional coupler (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Ogusu and H. Li
  • 雑誌名: IEEE/OSA J. Lightwave Technol. 巻: ３１ 号: 15 ページ: 2639-2646
  • DOI: 10.1109/jlt.2013.2272467
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phase-shift formed in a long period fiber grating and its application to the measurements of temperature and refractive-index (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Hishiki and H. Li
  • 雑誌名: Optics Express 巻: 21 号: 10 ページ: 11901-11912
  • DOI: 10.1364/oe.21.011901
  • 査読あり
• [雑誌論文] Calibration of a phase-shift formed in a linearly chirped fiber Bragg grating and its thermal effect (2013)
  • 著者名/発表者名: L. Xian and H. Li
  • 雑誌名: IEEE/OSA J. Lightwave Technol. 巻: Vol. 31 号: 8 ページ: 1185-1190
  • DOI: 10.1109/jlt.2013.2245100
  • 査読あり
• [学会発表] Flat-top band-rejection filter based on helical long-period fiber grating (2016)
  • 著者名/発表者名: Peng Wang, Gen Inoue, and Hongpu Li
  • 学会等名: 電子情報通信学会２０１６総合大会
  • 発表場所: 福岡市西区・九州大（福岡県）
  • 年月日: 2016-03-15
• [学会発表] Advanced phase-shifted fiber gratings and their applications to comb filter and fiber sensors (2015)
  • 著者名/発表者名: Hongpu Li
  • 学会等名: International Conference ACP2015(Asia Communications and Photonics 2015 Hong Kong)
  • 発表場所: Hong Kong, Hongk Kong Covention and Exhibition Centre
  • 年月日: 2015-11-19
  • 招待講演
• [学会発表] Helical long-period fiber gratings formed in optical fiber with a different diameter (2015)
  • 著者名/発表者名: Peng Wang and Hongpu Li
  • 学会等名: 電子情報通信学会２０１５ソサイエティ大会
  • 発表場所: 仙台市青葉区・東北大（宮城県）
  • 年月日: 2015-09-08
• [学会発表] Phase-shifted fiber gratings and their applications to fiber ring laser and fiber sensors (2015)
  • 著者名/発表者名: Hongpu Li
  • 学会等名: 2015 EMN Optoelectronics meeting
  • 発表場所: Beijing (China), Beijing Convention Center
  • 年月日: 2015-04-24
  • 招待講演
• [学会発表] Fabrication of a long-length microfiber by using a CO2 laser (2015)
  • 著者名/発表者名: Peng Wang, Hongpu Li
  • 学会等名: 電子情報通信学会２０１５総合大会
  • 発表場所: 草津市野路東・立命館大学 (滋賀県)
  • 年月日: 2015-03-10 – 2015-03-13
• [学会発表] Energy-efficient optical pulse multiplication and shaping based on triply-sampled spectral filter utilizing fiber Bragg grating (2014)
  • 著者名/発表者名: Hongpu Li
  • 学会等名: SPIE Photonics Asia 2014
  • 発表場所: Beijing, P. R. China, Beijing International Convention Center
  • 年月日: 2014-10-09 – 2014-10-11
  • 招待講演
• [学会発表] Fabrication of a phase-shifted long-period fiber grating and its thermal and strain characteristics (2014)
  • 著者名/発表者名: Peng Wang and Hongpu Li
  • 学会等名: 電子情報通信学会２０１４ソサイエティ大会
  • 発表場所: 徳島市南常三島町・徳島大(徳島県）
  • 年月日: 2014-09-23 – 2014-09-26
• [学会発表] Optical pulse multiplication based on doubly-sampled spectral filter utilizing fiber Bragg grating (2014)
  • 著者名/発表者名: Hongpu Li
  • 学会等名: ICP 2014(5th International Conference on Photonics 2104)
  • 発表場所: Kuala Lumpur, Malaysia, Palace of Golden Horses
  • 年月日: 2014-09-02 – 2014-09-04
• [学会発表] Simultaneous temperature and strain measurement by using a power-interrogated long-period fiber grating (2014)
  • 著者名/発表者名: P. Wang, K. Hishiki, and H. Li
  • 学会等名: OSA Optics & Photonics Congress, Advanced Photonics 2014
  • 発表場所: Barcelona, Spain, Crowne Plaza Barcelona Fira Center
  • 年月日: 2014-07-27 – 2014-07-31
• [学会発表] 長周期ファイバグレーティングを用いたパワーインタロゲーション温度センサーの実現 (2014)
  • 著者名/発表者名: 日紫喜圭介、王鵬、細越賢人、李洪譜
  • 学会等名: 電子情報通信学会２０１４総合大会
  • 発表場所: 新潟市・新潟大
• [学会発表] Simultaneous measurement of temperature and strain by using on a linearly chirped fiber Bragg grating with a slanted reflection spectrum (2013)
  • 著者名/発表者名: Peng Wang and H. Li
  • 学会等名: Asia Communications and Photonics 2013
  • 発表場所: Beijing(China), Beijing Conference Center
• [学会発表] Phase-shift formed in a tapered long period fiber grating and its application to simultaneous measurements of temperature and refractive index (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Li
  • 学会等名: ２０１３Optics +Photonics
  • 発表場所: San Diego (U.S.A), Convention center
  • 招待講演
• [学会発表] Simultaneous temperature and strain measurement by using a wide-band fiber Bragg grating (2013)
  • 著者名/発表者名: X. Lunlun and H. Li
  • 学会等名: CLEO-PR & OECC/PS 2013
  • 発表場所: Kyoto (Japan), International Conference Center
• [学会発表] Fabrication of helical long-period fiber gratings by using a CO2 laser (2013)
  • 著者名/発表者名: Xian Lunlun and Hongpu Li
  • 学会等名: 電子情報通信学会２０１３ソサイエティ大会
  • 発表場所: 福岡市・九州工大
• [学会発表] Microfiber interferometer fabricated by using CO2 laser and its application to a temperature-insensitive refractometric sensor (2013)
  • 著者名/発表者名: Peng Wang, Keisuke Hishiki, Lunlun Xian, and Hongpu Li
  • 学会等名: 電子情報通信学会２０１３ソサイエティ大会
  • 発表場所: 福岡市・九州工大
• [学会発表] 位相シフト長周期ファイバグレーティングの位相シフト量のキャリブレーション (2013)
  • 著者名/発表者名: 日紫喜圭介、李 洪譜
  • 学会等名: 電子情報通信学会２０１３ソサイエティ大会
  • 発表場所: 福岡市・九州工大