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1999 年度 研究成果報告書概要

光FSK通信の光源に必要な半導体レーザの周波数安定化の研究―送信側と受信側用の異なる周波数安定化法の開発―

研究課題

研究課題/領域番号 09450151
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 情報通信工学
研究機関新潟大学

研究代表者

佐藤 孝  新潟大学, 工学部, 教授 (10143752)

研究分担者 大河 正志  新潟大学, 工学部, 助教授 (90213644)
丸山 武男  新潟大学, 工学部, 教授 (10018492)
研究期間 (年度) 1997 – 1999
キーワード半導体レーザー / 周波数安定化 / 光FSK通信 / 磁気光学効果 / 送信側と受信側での安定化
研究概要

現在用いられている光通信システムの光強度変調方式では、将来のより高度でより大容量の通信の需要に対応する事は困難である。しかし、電波の領域で開発されてきた周波数変調や位相変調を用いた光通信を実現するには、現在の半導体レーザの周波数安定度は不十分であり、搬送波としての特性に問題があり直ちに実用化することは困難である。そこで光源である半導体レーザの発振周波数の安定化を検討した。我々が考案した方法は単純な包絡線検波回路を応用したものであるが、変調時に得られる信号の変化を利用して安定化のための制御信号を得る方式(PEAK方式)であり、安定度改善の効果は十分なものが得られている。本研究では、これまでの研究を更に進めて精度並びに信頼性の高い安定度の評価を実現し、実際の光通信に用いられている波長帯に我々の周波数安定化法を適応することの可能性について検討した。まず様々な光FSK変調条件の下で基準波長としてRb原子のD_2吸収線(780nm)を用いて発振周波数の安定化を行った。続いて光通信用の波長である1.5μm帯の半導体レーザの周波数安定化の実験を、半導体レーザの内在的2次高調波を用いることで、780nm帯での周波数安定化と同じ方法で行うことを検討するとともに、エタロンとRbのD_2吸収線を組み合わせて両者の特徴を生かす周波数安定化方法を検討した。この結果、1.5μm帯の半導体レーザーの安定化を実現する基礎実験が行えた。一方、受信側の局部発振器としても安定な半導体レーザが必要となるが、このための安定化法として吸収線の磁気光学効果を用いた間接変調方式を開発した。この方式で安定化されたレーザ光を参照レーザとして用いることで、2つのレーザ光の間のビート信号を用いる周波数安定度の評価方法を採用し、信頼性の高い周波数安定度の評価を行った。

  • 研究成果

    (46件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (46件)

  • [文献書誌] 丸山慎也、佐藤 孝、他: "半導体レーザの内在的二次高調波の外部変調器を用いた観測系の検討"平成9年度電子情報通信学会信越支部大会. 論文番号M12. 311-312 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 中村弘樹、佐藤 孝、他: "直接FSK変調時における半導体レーザの発振周波数安定化法の検討"平成9年度電子情報通信学会信越支部大会. 論文番号S2. 409-410 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 中村 仁、佐藤 孝、他: "Rb原子の磁気光学効果とPEAK方式を用いた半導体レーザの周波数安定化"第7回電気学会東京支部新潟支所研究発表会. 論文番号IV-8. 53-54 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 細谷邦之、佐藤 孝、他: "エタロンとRb原子の吸収線を用いた半導体レーザーの周波数安定化における基準信号の評価"平成9年度日本物理学会新潟支部第26回例会. 論文番号PS8. (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 二文字俊哉、佐藤 孝、他: "磁気光学効果を用いたPEAK方式による半導体レーザの周波数安定化法の検討"平成9年度日本物理学会新潟支部第26回例会. 論文番号PS9. (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 岡崎 正、佐藤 孝、他: "1.5μm帯半導体レーザーを用いた内在的二次高調波光の観測"平成9年度日本物理学会新潟支部第26回例会. 論文番号PS12. (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] T. Nimonji, T. Sato, 他: "Oscillation frequency stabilization of a semiconductor laser using the magneto-optical effects of Rb-D2 absorption line"SPIE Diodes and Applications III. 3415-3. 17-28 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] T. Sato, T. Maruyama, 他: "Oscillation wavelength shift of visible and infrared laser diodes in a magnetic field"SPIE Diodes and Applications III. 3415-26. 173-181 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] H. Nakamura, T. Sato, 他: "Oscillation frequency stabilization of a semiconductor laser under direct FSK by using the PEAK method"SPIE Diodes and Applications III. 3415-27. 182-191 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 岡崎 正、佐藤 孝、他: "1.5μm帯半導体レーザの光フィードバック時における内在的二次高調波の観測"平成10年度電子情報通信学会信越支部大会. 論文番号N3. 301-302 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 細谷邦之、佐藤 孝、他: "二つの周波数基準を用いた半導体レーザの周波数安定化の研究"平成10年度電子情報通信学会信越支部大会. 論文番号N7. 309-310 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 加藤 京、佐藤 孝、他: "Rb原子の磁気光学効果を用いた半導体レーザの周波数安定化〜ファラデー効果を用いたPEAK方式による安定化〜"第8回電気学会東京支部新潟支所研究発表会. 論文番号II-10. 53-54 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 高橋吉宏、佐藤 孝、他: "Rb原子の吸収線とエタロンを用いた半導体レーザーの周波数安定化"平成10年度日本物理学会新潟支部第27回例会. 論文番号PS8. (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 植杉 徹、佐藤 孝、他: "半導体レーザーの光フィードバック時における内在的二次高調波の研究〜外部変調器を用いた観測〜"平成10年度日本物理学会新潟支部第27回例会. 論文番号PS9. (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 丸山慎也、佐藤 孝、他: "半導体レーザの光フィードバック時における基本波と内在的二次高調波"電子情報通信学会技術研究報告. LQE98-120. 73-78 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 加藤 京、佐藤 孝、他: "Rb吸収線の磁気光学効果を用いた半導体レーザの周波数安定化〜ファラデー効果を用いたPEAK方式による制御信号の改善〜"平成11年度電子情報通信学会信越支部大会. 論文番号D4. 133-134 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 細谷邦之、佐藤 孝、他: "エタロンと原子の吸収線を用いた半導体レーザの周波数安定化"1999年電子情報通信学会ソサイエティ大会. 論文番号SC-3-4. 291-292 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 東 亮一、佐藤 孝、他: "Rb吸収線のファラデー効果を用いた半導体レーザの周波数安定化〜PEAK方式による制御信号の評価〜"第9回電気学会東京支部新潟支所研究発表会. 論文番号III-3. 29-30 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 相羽 努、佐藤 孝、他: "エタロンと原子の吸収線を用いた半導体レーザの発振周波数安定化システムの評価"第9回電気学会東京支部新潟支所研究発表会. 論文番号P-21. 177-178 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 酒井雅文、佐藤 孝、他: "光フィードバック時における集光レンズと半導体レーザーの二次高調波との関係"平成11年度日本物理学会新潟支部第28回例会. 論文番号22. (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 嵯峨 孝、佐藤 孝、他: "直接FSK変調時における半導体レーザーの周波数安定化―微小変調幅と安定度の評価―"平成11年度日本物理学会新潟支部第28回例会. 論文番号23. (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 岡崎 正、佐藤 孝、他: "1.5μm帯半導体レーザの内在的二次高調波の増大に関する研究―光フィードバックの効果―"電子情報通信学会技術研究報告. LQE99-121. 37-42 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 加藤 京、佐藤 孝、他: "Rb原子のファラデー効果を用いた半導体レーザの発振幅を広げない周波数安定化"2000年電子情報通信学会総合大会. 論文番号C-4-7. 355 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Shin-ya Maruyama, Takashi Sato, etc.: "Observation System for the Inner Second Harmonic Generation of a Semiconductor Laser Using the External Modulator"Shin-Etsu Shibu Conference of IEICE. Paper No. M12.. (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Hiroki Nakamura, Takashi Sato, etc.: "Oscillation Frequency Stabilization of a Semiconductor Laser under Direct FSK"Shin-Etsu Shibu Conference of IEICE. Paper No. S2.. (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Hitoshi Nakamura, takashi Sato, etc.: "'Frequency Stability of a Semiconductor Laser Using the magneto-Optical Effect and PEAK Method."Niigata Conference of IEE. Paper No. -8.. (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Kuniyuki Hosoya, Takashi Sato, etc.: "Frequency Stabilization of a Semiconductor Laser Using the Etalon and Rb Absorption Line and Its Reference Signal"Niigata Conference of Physical Society of Japan. Paper No. PS8.. (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Toshiya Nimonji, Takashi Sato, etc.: "Oscillation Frequency Stabilization of a Semiconductor Laser Using the Magneto-Optical Effects and PEAK Method"Niigata Conference of Physical Society of Japan. Paper No. PS9.. (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Tadashi Okazaki, Takashi Sato, etc.: "Observation of the Inner Second Harmonic Generation of a 1.5 micron Semiconductor Laser"Niigata Conference of Physical Society of Japan. Paper No. PS12.. (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Toshiya Nimonji, Takashi Sato, etc.: "Oscillation Frequency Stabilization of a Semiconductor Laser Using the Magneto-Optical Effects of Rb-D2 Absorption Line"SPIE Laser Diodes and Applications 3. vol. 3415, No. 3. 17-28 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Takashi Sato, Kouichi Matsumoto, etc.: "'Oscillation Wavelength Shifts of Visible and Infrared Laser Diodes in a Magnetic Field'"SPIE Laser Diodes and Applications 3. vol. 3415, No. 26. 173-181 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Hiroki Nakamura, Takashi Sato, etc.: "'Oscillation Frequency Stabilization of Semiconductor Laser under Direct FSK by Using the PEAK Method'"SPIE Laser Diodes and Applications 3. Vol. 3415, No. 27. 182-191 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Tadashi Okazaki, Takashi Sato, etc.: "Observation of the Inner SHG of a 1.5 micron Semiconductor Laser under the Optical Feedback"Shin-Etsu Shibu Conference of IEICE. Paper No. N3. 301-302 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Kuniyuki Hosoya, Takashi Sato, etc.: "Frequency Stabilization of a Semiconductor Laser Using Two Frequency references"Shin-Etsu Shibu Conference of IEICE. Paper No. N7. 309-310 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Takashi Kato, Takashi Sato, etc.: "Frequency Stabilization of a Semiconductor Laser Using the Magneto-Optical Effect The PEAK Method Using the Faraday Effect"Niigata Conference of IEE. Paper No. -10. (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Yoshihiro Takahashi, Takashi Sato, etc.: "Frequency Stabilization of a Semiconductor Laser Using Rd Absorption Line and Etalon"Niigata Conference of Physical Society of Japan. Paper No. PS8.. (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Toru Uesugi, Takashi Sato, etc.: "'Observation of the Inner SHG of a Semiconductor Laser under the Optical Feedback'"Niigata Conference of Physical Society of Japan. Paper No. PS9.. (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Shin-ya Maruyama, Takashi Sato, etc.: "Fundamental Wave and the Inner Second-Harmonic Generation of a Semiconductor Laser under the Optical Feedback"IEICE Technical Report. LQE98-120. (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Takashi Kato, Takashi Sato, etc.: "Frequency Stabilization of a Semiconductor Laser Using the Magneto-Optical Effect"Shin-Etsu Shibu Conference of IEICE. Paper No. D4.. (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Kuniyuki Hosoya, Takashi Sato, etc.: "Frequency Stabilization of a Semiconductor Laser Using Both Etalon and Atomic Spectra"Conference of IEICE. Paper No. SC-3-4. (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Ryouichi Higashi, Takashi Sato, etc.: "Frequency Stabilization of a Semiconductor Laser Using the Faraday Effect"Niigata Conference of IEE. Paper No. III-3. (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Ryouichi Higashi, Takashi Sato, etc.: "Frequency Stabilization of a Semiconductor Laser Using Both Etalon and Atomic Spectra and Its Evaluation"Niigata Conference of IEE. Paper No. P-21. (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Masafumi Sasaki, Takashi Sato, etc.: "Relation between SHG of a Semiconductor Laser and lenses under the Optical Feedback"Niigata Conference of Physical Society of Japan. Paper No. 22. (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Takashi Saga, Takashi Sato, etc.: "Frequency Stabilization of a Semiconductor Laser under the direct FSK"Niigata Conference of Physical Society of Japan. Paper No. 23. (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Tadashi Okazaki, Takashi Sato, etc.: "Investigation on Increasing the Inner SHG of 1.5micron Semiconductor Laser -Optical Feedback-"IEICE Technical Report. LQE99-121.. (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Takashi Kato, Takashi Sato, etc.: "Frequency Stabilization without Spectrum broadening of a Semiconductor Laser Using Faraday Effect of Rb Absorption Line"Conference of IEICE. Paper No. C-4-7. 355 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 2001-10-23  

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