非線形光結合インターコネクションデバイスの研究

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09650390
• 研究機関: 日本大学
• 研究代表者: 藤井 陽一 日本大学, 理工学部, 教授 (00013110)
• 研究分担者: 近藤 由紀子 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (00251463) ; 増山 新二 大島商船高専, 助手 (00287591) ; 吉川 浩 日本大学, 理工学部, 助教授 (20182735)
• キーワード: 光ファイバ / ソリトン / 非線形 / 光通信 / 光センサ / 光合分波 / AWG / 波長多重

研究概要

この研究では、光ファイバソリトン技術および関連する光導波デバイスの開発を目的としている。
特に、光ファイバソリトンの光通信への応用、光センサへの応用を目的として研究開発を進めている。その内、光ファイバの非線形性を利用するカップラ、非線形性を利用する波長多重通信方式、分散補償方式、および、これらのソリトン技術を一般化したディジタルソリトン方式について基本的な解析をおこなった。また、光導波デバイス用の材料について、基礎的な実験検討をおこなった。
1. 光導波路デバイス用材料、特に、ニオブ酸リチウム結晶について、のフォトリフラクティブ効果、電気光学効果の不純物依存性、熱処理に対する依存性についての基礎的データを実験的に得た。
2. 分散デバイスとしては、ニオブ酸リチウムによるAWGを用いた分波合波デバイスを提案、その理論的解析をおこない、最適設計指針を求めた。また上記デバイスを製作している。
3. 分散補償ソリトン伝搬について、分散補償ファイバを挿入する回数、分散パターンに対するソリトンパルスの波形の変化について、アセンブラによるモデル計算をおこなった。
4. 光波長多重ソリトンの最適化については、同様な計算モデルによって数値解析を進めている。
5. 光非線形カップラに関連する新しい技術的可能性として、ディジタルソリトンについて、基本的な提案、および、基礎的な数値解析をおこなった。

研究成果

• [文献書誌] A.Levanon, S.R.Friberg Y.Fujii: "Solitons for high-resolution optical time domain reflectometry" J.Opt.Soc.Am.B. 6. 1179-1187 (1996)
• [文献書誌] Yukiko KONDO Yoichi FUJII: "The photorefractive effect in the proton-exchanged Waveguyding Layers Formed on the Lithrum Nibate and Litham tantalate Crystals" Japanese Journal of Applied physics. Vol.34. L309-311 (1995)
• [文献書誌] 外林秀之,藤井陽一: "コア光ファイバ非線形方向性結合器による光ソリトンスイッチングと結合ソリトン伝搬" 電子情報通信学会論文誌C-I. Vol.J78. 157-165 (1995)
• [文献書誌] Y.KONDO, Y.S.Li, A.ONOE, K.TADA, Y.FUJII: "Lattice Constants of the Proton-Exchanged Waveguides Formed on the Domain-Inverted LiTaO_3" Japanese Journal of Applied Physics. Vol.33. L1769-L1771 (1994)
• [文献書誌] 山岸幹夫・吉川浩: "計算機合成ホログラムの広視域化" 光学. 27,9号. 535-538 (1998)
• [文献書誌] 岩瀬進,吉川浩: "差分法に基づくフレネルホログラムの高速計算法" 映像情報メディア. Vol.52,No6. 899-901 (1998)
• [文献書誌] 藤井陽一(稲場文男編): "レーザ工学入門-第5章,レーザ光の変調と超短光パルス技術" 電子情報通信学会, 292 (1997)