石英系光ファイバ用耐高温遮光膜成膜技術の開発

• 研究課題/領域番号: 26420316
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 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: 千歳科学技術大学
• 研究代表者: 小林 壮一 千歳科学技術大学, 理工学部, 教授 (80326595)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 黒色ガラス / VAD法 / 遮光膜 / 電気伝導度 / クロストーク / マルチコア / 酸化ビスマス / カーボン / OVD法 / 液浸法 / VAD法によるガラス形成 / 液浸法による黒色ガラス形成 / Bi層一体形成法 / 分光特性測定法 / EDX分析測定法 / プラスティックコーティング / 遮光用黒色ガラス形成法 / Bi酸化物浸透性

研究成果の概要

本研究の目的は金属皮膜を有する光ファイバの遮光性に着目し、その効果を有する耐高温なガラス材料開発をすることにより金属皮膜工程を省略すること、およびマルチコア用高密度コア技術のクロストーク低減化にある。以上の目的のため本研究では今までにない過度なBi元素の添加をVAD法により試み、耐高温黒色ガラスを実現し、VAD法による材料最適条件を見出し、黒色ガラス作製条件を明らかにした。次に作製された黒色ガラスの光学特性である透過特性、黒色ガラスの耐高温特性、半導体レーザ光照射後の温度上昇特性、電気伝導特性、黒色被膜付き光ファイバの伝搬損失特性、斜め入射によるクロストーク損失特性について明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Black synthetic quartz glass layer for optical fiber cross-talk reduction fabricated by VAD method (2016)
  • 著者名/発表者名: 小林壮一 福田薫 大西弦 藤井祐介
  • 雑誌名: Proc. SPIE 9950, Laser Beam Shaping XVII, 巻: 9950 ページ: 171-176
  • DOI: 10.1117/12.2237666
  • NAID: 120006650325
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] Black synthetic quartz glass layer for optical fiber cross-talk reduction fabricated by VAD method (2016)
  • 著者名/発表者名: 小林壮一
  • 学会等名: SPIE.OPTICS+PHOTONICS 2016
  • 発表場所: サンディエゴコンベンションセンター(米国）
  • 年月日: 2016-08-28
  • 国際学会
• [学会発表] ビスマス添加－エルビウム添加光ファイバ直列接続による広帯域光増幅特性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 高橋 未紀 / 樋口 大樹 / 小原 瑞希 / 藤井 雄介 / 吉本 直人 / 小林 壮一
  • 学会等名: マイクロ波・ミリ波フォトニクス研究会
  • 発表場所: オホーツク・文化交流センター（北海道網走市）
  • 年月日: 2016-07-21
• [学会発表] Broadband optical amplification with water free hexagonal double-clad Bi doped silica fiber (2016)
  • 著者名/発表者名: 小林壮一、高橋未紀、小原瑞樹、近藤一樹、藤井雄介
  • 学会等名: SPIE Photonics West 2016
  • 発表場所: The Moscone Center(San Francisco, USA)
  • 年月日: 2016-02-15
  • 国際学会
• [学会発表] Broadband gain characteristics with Bismuth-doped double cladding silica fiber (2015)
  • 著者名/発表者名: 近藤一樹、小原瑞樹、高橋未紀、藤井雄介、小林壮一
  • 学会等名: 16th Chitose International Forum on Photonics Science & Technology
  • 発表場所: 千歳科学技術大学（北海道千歳市）
  • 年月日: 2015-09-30
  • 国際学会
• [学会発表] ビスマス添加ダブルクラッドファイバの広帯域利得特性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小原瑞希、高橋未紀、近藤一樹、藤井雄介、小林壮一
  • 学会等名: 電子情報通信学会光通信システム研究会
  • 発表場所: 小樽経済センターホール（北海道小樽市）
  • 年月日: 2015-08-27
• [学会発表] ビスマス添加光ファイバ増幅特性の８０８nmレーザ励起法の検討 (2015)
  • 著者名/発表者名: 高橋未紀、小原瑞樹、近藤一樹、藤井雄介、小林壮一
  • 学会等名: 電子情報通信学会光エレクトロニクス研究会
  • 発表場所: 釧路市生涯学習センター（北海道釧路市）
  • 年月日: 2015-07-16
• [学会発表] 1.3μm optical amplification with double-clad Bi doped silica fiber (2015)
  • 著者名/発表者名: 高橋未紀、藤井達也、藤井雄介、小林壮一
  • 学会等名: SPIE Photonics West 2015
  • 発表場所: 米国 サンフランシスコ、モスコーンセンター
  • 年月日: 2015-02-09 – 2015-02-12
• [学会発表] Gain Characteristics on Bismuth-doped Double-clad Fiber Amplifier (2014)
  • 著者名/発表者名: 小林壮一、高橋未紀、藤井達也、藤井雄介
  • 学会等名: ISAOP-14 (14th International Symposium on Advanced Organic Photonics)
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2014-11-04 – 2014-11-05
  • 招待講演
• [学会発表] Gain Characteristics on Bismuth-doped Double-clad Silica Fiber Amplifier (2014)
  • 著者名/発表者名: 高橋未紀、斎藤正計、藤井達也、藤井雄介、小林壮一
  • 学会等名: 14th Chitose International Forum
  • 発表場所: 千歳科学技術大学
  • 年月日: 2014-10-02
• [学会発表] ダブルクラッドBi添加石英光ファイバの利得特性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 斎藤正計、高橋未紀、藤井達也、坂井凌、藤井雄介、小林壮一
  • 学会等名: 電子情報通信学会光エレクトロニクス研究会（OPE）研究会
  • 発表場所: 室蘭工大
  • 年月日: 2014-07-17
• [学会発表] Bi添加石英光ファイバによるレーザ発振特性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 高橋未紀、斎藤正計、藤井達也、坂井凌、藤井雄介、小林壮一
  • 学会等名: 電子情報通信学会光エレクトロニクス研究会（OPE）研究会
  • 発表場所: 室蘭工大
  • 年月日: 2014-07-17