| 研究概要 |
波長多重光ファイバ通信システムを実現するための最重要な技術的課題は,光源の開発である。稠密な波長多重を行うためには,光源の波長軸でのスペクトル特性と時間軸上でのパルス波形が十分に制御されていなければならない。この目的のために本研究では,フーリエ合成に基づく多波長パルス光源を開発し,波長多重光ファイバ通信システムへの導入をはかる。
本年度はまず,光ファイバの非線形光学特性を利用して,パルスレーザ光のスペクトルをコヒーレントに拡散する技術を確立した。ピコ秒領域の光パルスを光増幅器を用いて増幅した後,光ファイバに入射すると光ファイバの屈折率が光パワーの変化により変調され,パルスに位相変調が加わる。この効果は自己位相変調と呼ばれる。自己位相変調により,パルスのスペクトルはパルス波形の変化を伴いながら拡散する。この効果は,ファイバの分散値,ファイバ長,パルス幅,パルス中心周波数,パルスピークパワーにより複雑に変化する。パルスの伝搬特性を非線形シュレーディンガー方程式を用いて数値解析し,波長幅10-100nmのスペクトル拡散を行うための最適条件を求めた。この設計に基づき,スペクトル拡散部を試作した。
次に,このように拡散されたスペクトルを用いて,200フェムト秒の光パルスのフーリエ合成,10Gbit/s-20chの波長多重パルス光源の試作に成功した。
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