波長多重光ファイバシステム用多波長安定同時発振光ファイバレーザ光源

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10555124
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 山下 真司 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教授 (40239968)
• 研究分担者: 保立 和夫 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (60126159)
• キーワード: 光ファイバ通信 / 波長多重 / 光ファイバレーザ / 波長可変光源 / 自己注入同期 / 長波長帯 / 偏波

研究概要

本年度は以下の研究を行った。
1.波長可変単一波長超小型Er:Ybドープ光ファイバレーザ(FFPL)
FFPLを単一波長化し、広い範囲で波長が可変な単一波長光源とする手法として、狭帯域の光ファイバグレーティング反射器を用いた偏波選択型の自己注入同期法を開発した。新たに試作した共振器長5mmのFFPLにこの手法を適用し、約70dB以上のサイドモード抑圧比をもつ単一波長、単一偏波、高出力(13mW以上)、狭線幅(100kHz以下)、低雑音(相対強度雑音-120dB/Hz以下)の連続発振(CW)光源が実現できた。さらに、このFFPLを10Gb/s光ファイバ通信システムでの光源に応用し、非常に良好な伝送特性(アイパターン、符号誤り率特性等)が得られた。これらのFFPLでは自己注入同期ループ長が数mあったが、これを数cmまで短縮することにより、偏波選択素子なしでも非常に安定な単一波長・単一偏波CW光源を実現し、10Gb/s光ファイバ通信システムでの光源としてさらに良好な伝送特性が得られた。
2.広帯域波長可変エルビウムドープ光ファイバリングレーザ
従来の波長帯(C-band:波長1530-1560nm)から長波長帯(L-band:波長1570-1610nm)にわたって波長可変な多波長光ファイバネットワークのための光ファイバレーザの開発を進めた。EDF長を通常の光ファイバレーザよりも長く(50〜150m)することにより、通常の光ファイバレーザでは得られないL-band発振が得られることがわかった。種々の広帯域波長可変光フィルタを検討した結果、ピエゾ素子により広帯域波長可変な光ファイバファブリペローフィルタ(FFP:FSR〜100GHz)を用いた。光ファイバリングレーザ構成で、EDF長50mで広帯域(80nm以上)かつ高出力(1mW以上)な波長可変特性を実現した。

研究成果

• [文献書誌] K.Hsu and S.Yamashita: "Performance of self-injection locked fiber Fabry-Perot laser with short feedback cavity"Optical Fiber Communication Conference (OFC'2000). no.ThA5. (2000)
• [文献書誌] S.Yamashita,K.Hsu,and T.Murakami: "High-performance single-frequency fiber Fabry-Perot laser (FFPL) with self-injection locking"IEE Electronics Letters. vol.35,no.22. 1952-1954 (1999)
• [文献書誌] S.Yamashita and M.Nishihara: "Widely tunable erbium-doped fiber ring laser over 80nm"Optical Electronics and Communications Conf.(APCC/OECC'99). no.387. (1999)
• [文献書誌] S.Yamashita,K.Hsu,and T.Murakami: "Single-and multi-wavelength operations in miniature Er : Yb-doped fiber Fabry-Perot lasers"1999 Japan-China Symposium on Advanced Information Technology. 259-266 (1999)
• [文献書誌] S.Yamashita,K.Hsu,and T.Murakami: "Performance of single-frequency miniature fiber Fabry-Perot lasers (FFPL) with self-injection locking"Pacific Rim Conf.on Lasers and Electro-Optics (CLEO/PR'99). no.Pl.95. (1999)
• [文献書誌] S.Yamashita,D.Matsumoto,and S.Y.Set: "Polarization-independent self-pumped wavelength converter using the four-wave mixing in a semiconductor optical amplifier"Pacific Rim Conf.on Lasers and Electro-Optics (CLEO/PR'99). no.F16. (1999)
• [文献書誌] 須藤編:小口、坂本、清水、中沢、藤浦、山下、山田、山本著: "「エルビウム添加光ファイバ増幅器〜情報通信ネットワークに革命をもたらすキーデバイス〜」"オプトロニクス社. 296 (1999)