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レーザーの同期結合を用いた光増幅に関する基礎研究

研究課題

研究課題/領域番号 60460129
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 電子通信系統工学
研究機関京都大学

研究代表者

中島 将光  京都大学, 工学部, 助教授 (60025939)

研究分担者 梅田 博之  福井大学, 工学部, 助教授 (40020218)
小野寺 秀俊  京都大学, 工学部, 助手 (80160927)
研究期間 (年度) 1985 – 1987
研究課題ステータス 完了 (1987年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 5,200千円)
1987年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1986年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1985年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
キーワード光増幅 / 発振器同期 / 半導体レーザー / 光 / 同期 / 光,レーザー / 増幅
研究概要

光波による大容量の情報伝送と情報処理の用途としてトランジスタの役目を果たす光増幅器は各方面からその出現が望まれていた。その状況に鑑み、2つの発振器を適当な素子によって結合すると線形な増幅が得られることを理論的に見いだした。そして、光より取り扱い容易なマイクロ波領域において予備ないし模擬研究を行ない、その原理を理論的・実験的に確認した。その基盤の上に立って光波増幅の研究を進めた。
2つの領域を比較するとき、マイクロ波発振器と半導体レーザーとはその発振原理及び特性は大きく異なるが、波動としての側面から見ると、両者は非常に良く似た同期特性を持つ事が理論的及び実験的に判明した。違いは、マイクロ波に比して光波は非常に周波数が高いので、外部環境および条件の変動に敏感で不安定になり易く、恒温装置を製作し、レーザーの発振周波数をかなり安定化させる必要があったことである。当時はまだ良好な単一モード発振レーザーが容易に入手できなかったことと、集積型ではなく通常の光回路系を用いたので、レーザー間の結合距離が長く、安定な増幅を得ることが困難であったが、この原理による光増幅が実現できる可能性は確認できた。
次の段階としては、レーザー発振周波数のさらなる安定化と、回路系の超小型化であるが、その計画途上、海外において全く異なる原理による光ファイバー増幅器が開発された。当該光増幅器は、それとは異なり単一周波数動作や超小型という特徴を有するが、ほかに光増幅器が開発された以上、実験装置を拡充してこの増幅器をさらに実用的な研究に向けるのは大学としては得策でないと判断された。
そこで、その増幅原理を応用して将来嘱望されている光計算機に適用できる光論理素子実現の研究へと歩を進め、光フリップ・フロップ記憶素子を提案し、その研究も付け加えた。

報告書

(3件)
  • 1987 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1986 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (22件)

  • [文献書誌] 王 明、濱崎 浩史、中島 将光: "進行波表現を用いた半導体レーザ同期現象の解析" 電子情報通信学会技術研究報告. OQE88-57. 37-44 (1988)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Chattopadhyay, M.Wang, H.Hamasaki and M.Nakajima: "A simple method of locking bandwidth measurement of a semiconductor laser utilizing coherent light power addition" The Second Optoelectronics Conference(OEC'88). OEC'88. 3B1-3 (1988)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 福本 克巳、中島 将光: "逆相結合同期発振器系の外部注入信号に対する応答特性" 電子情報通信学会論文誌. 73-C. 25-32 (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Chattopadhyay and M.Nakajima: "Scattering matrix formulation of a dielectric Y-branch" Optics Communications. 77. 144-146 (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Chattopadhyay and M.Nakajima: "All optical set-reset flip-flop memory element:a proposal" Optics Communications. 138. 320-324 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 福本 克巳、中島 将光: "光によりセット/リセット可能な光メモリ素子の提案" 電子情報通信学会論文誌. J80-C1. 532-533 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ming Wang: "Synchronization phenomena of microwave and semiconductor lasers and their applications" Doctoral Thesis,Kyoto University, 152 (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroshi Hamasaki and Masamitsu Nakajima: "Analysis of the Synchronization Phenomena of Laser Diodes by means of Traveling Wave Expression" The Technical Report of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers. OQE 88-57. 37-44 (1988)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Chattopadhyay, M.Wang, H.Hamasaki and M.Nakajima: "A simple method of locking bandwidth measurement of a semi-conductor laser utilizing coherent light power addition" The Second Optoelectronics Conference (OEC'88) , Technical Digest. OEC'88. 3B1-3 (1988)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katsumi Fukumoto and Masamitsu Nakajima: "Response characteristics of an ani-phase coupled oscillator system to an injection signal" The Transaction of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers. 73-C. 25-32 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Taraprasad Chattopadhyay and Masamitsu Nakajima: "Scattering matrix formulation of a dielectric Y-branch" Optics Communications. 77. 144-146 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Taraprasad Chattopadhyay and Masamitsu Nakajima: "All optical set-reset flip-flop memory element : a proposal" Optics Communications. 138. 320-324 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ming Wang: Synchronization phenomena of microwave and semiconductor lasers and their applications. Doctoral Thesis, Kyoto University., 152 (1988)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Nakajima;J.Ikenoue: Electronic Letters. 20. 104-105 (1984)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] M.Nakajima;J.Ikenoue: International Journal of Electronics. 56. 575-586 (1984)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] K.Fukumoto;J.Ikenoue;M.Nakajima: IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. MTT-33. 319-323 (1985)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] 福本克巳;中島将光: 電子情報通信学会論文誌C. J70-C. 1423-1431 (1987)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] 川上弥;中島将光: 電子情報通信学会, 技術報告. OQE87-149. 41-45 (1988)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] M.Nakajima;J.Ikenoue: Electronic Letters. 20. 104-105 (1984)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] M.Nakajima;J.Ikenoue: International Journal of Electronics. 56. 575-586 (1984)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] K.Fukumoto;J.Ikenoue;M.Nakajima: IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. MTT-33. 319-323 (1985)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] 橋本克巳,中島将光: 電子通信学会論文誌. 70. (1987)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書

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公開日: 1987-03-31   更新日: 2016-04-21  

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