ポリマー光ファイバー増幅器の基礎的研究

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05452115
• 研究機関: 慶応義塾大学
• 研究代表者: 佐々木 敬介 慶應義塾大学, 理工学部・電気工学科, 教授 (00051425)
• 研究分担者: 二瓶 栄輔 慶應義塾大学, 理工学部, 助手 (10228257) ; 木下 岳司 慶應義塾大学, 理工学部, 助手 (40195334) ; 小池 康博 慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (60161840) ; 三戸 慶一 慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (90051383)
• キーワード: 光ファイバー / ファイバー増幅器 / プラスチックファイバー / レーザ色素 / ローダミンB / 可変波長単色光源

研究概要

平成5年度に於てポリマー光ファイバー増幅器の設計作成が軌道に乗り,基礎特性について評価を行なった.増幅のための活性色素としてローダミンB,ローダミン6G,ペリレンレッドを用いてパルス信号波の忠実な増幅波形を得た.Nd:YAGレーザの第2高調波543nmを励起光源としてローダミンBドープのファイバー長さ約50cmにおいて1Wの入力信号を600W以上に増幅した.この場合,信号光波長は591nmであった.通常,レーザ用色素は数百ppm以上の高い濃度で使用されブリーチングによる劣化が問題となるが我々の場合は1乃至10ppm程度の低濃度ドープによるこの難点を解決し,長時間安定な増幅機能を保持出来ることを確認した.一方,この増幅器システムの理論的な性能評価を行なうために固体ポリマー中の色素分子の励起光吸収およびその誘導放出に関する断面積を実験的に求め本増幅器の高い増幅利得の根源を定性的に説明できる結果を得た.現在これを基にシミュレーションにより理論的検討を加えている.この大口径ファイバー増幅器は高エネルギーレベルの増幅が可能であるため可変波長単色コヒーレント光源として各研究分野において広い応用が考えられる.

研究成果

• [文献書誌] Takao Tomono,Lyong Sun Pu,: "“Characterization of a novel nonlinear optical crystal(DAD)containing cyclobutenesione as an electron acceptor."" J.Phys.D:Appl.Phys.26. B217-B220 (1993)
• [文献書誌] K.Sasaki,: "“Poled polymers for device applications"" J.Photopolymer Sci.&Tech.6. 221-228 (1993)
• [文献書誌] A.Tagaya,Y.Koike,T.Kinoshita,: "“Polymer optical fiber amplifier"" Appl.Phys.Lstt.63(7). 883-884 (1993)
• [文献書誌] K.Sasaki,: "“Frequency doubling from poled polymer waveguides."(Invited Papaer)" Optoelectronics-Devices and Technologies,. 8. 333-341 (1993)
• [文献書誌] 姜信元,南谷晴之,佐々木敬介: "薄膜光導波路を用いた生体化学量センサ" 測定自動制御学会論文集. 29. 906-915 (1993)
• [文献書誌] T.Kinoshita,S.Hotinouchi,K.Sasaki,: "“Nonlinear optical properties of a novel organic crystal:2-Furyl Methacrylic Anhidride."" to be published in J.Opt.Soc.Am.B.