2002 年度実績報告書

ソリトンパルスによるパルス捕捉を用いたパルス光の波長制御・スイッチング

研究課題

研究課題/領域番号	14041206
研究機関	名古屋大学
研究代表者	西澤典彦名古屋大学, 工学研究科, 助手 (30273288)
研究分担者	後藤俊夫名古屋大学, 工学研究科, 教授 (50023255)
キーワード	超短パルス / 光ファイバ / 非線形光学効果 / ソリトン / 全光スイッチング / パルス捕捉 / 波長変換 / 周波数分解光ゲート法
研究概要	1.波長可変超短パルス光源と高非線形ファイバを用いたパルス捕捉の基礎特性の実験解析申請者らが開発した波長可変超短パルス光源を用いて、異なる波長の超短パルス光を生成し、それらを用いてパルス捕捉を誘起し、その諸特性を解析した。その結果、パルス捕捉の波長依存性、強度依存性、時間応答特性等を明らかにすることができた。 2.パルス捕捉現象の高時間分解スペクトル計測による実験解析有機非線形結晶と光電子増倍管、ロックインアンプを用いて、高感度な相互相関周波数分解光ゲート法計測装置を構築した。そして、この計測装置を用いて、上記1の実験系におけるパルス捕捉の過程を高時間分解に観測することに初めて成功した。 3.ソリトンパルスによるパルス捕捉の諸特性の数値解析上記1,2の実験と並行し、光ファイバ中での二つの超短パルス間の相互作用を、厳密な連立シュレディンガー方程式を用いて数値解析した。そして、得られた数値解析の結果と上記の実験結果との比較・検討を行い、各種諸特性を明らかにした。数値解析の結果は実験結果と良く一致した。又、数値解析を通して、パルス捕捉のメカニズムを明らかにすることができた。 4.パルス捕捉を用いた1THz超高速全光スイッチング時間間隔1ps(繰り返し周波数1THz)のパルス列をファイバの非線形効果を用いて生成し、信号光とする。そして、このパルス列の中の任意のパルスをソリトンパルスを用いて捕捉し、超高速な全光スイッチングを実現した。スイッチングの様子は上記2で構築した計測システムを用いて計測した。又、数値解析でも全光スイッチングのシミュレーションを行い、実験と良く一致した結果を得ることができた。このパルス捕捉を用いた全光スイッチングでは、消光比がほぼ100%に近い、理想的なスイッチングを実現することができた。

研究成果
(6件)

すべてその他

すべて文献書誌 (6件)

[文献書誌] N.Nishizawa, T.Goto: "Characteristics of pulse trapping by use of ultrashort soliton pulses in optical fibers across the zero-dispersion wavelength"Optics Express. Vo.10,No.21. 1151-1159 (2002)
[文献書誌] N.Nishizawa, T.Goto: "Ultrafast all optical switching by use of pulse trapping across zero-dispersion wavelength"Optics Express. Vol.11,No.4. 359-365 (2003)
[文献書誌] N.Nishizawa, T.Goto: "Trapped pulse generation by femtosecond soliton pulse in birefringent optical fibers"Optics Express. Vol.10,No.5. 256-261 (2002)
[文献書誌] N.Nishizawa, Y.Ito, T.Goto: "0.78-0.90μm wavelength tunable femtosecond soliton pulse generation using photonic crystal fiber"IEEE Photonics Technology Letters. Vol.14,No.7. 986-988 (2002)
[文献書誌] N.Nishizawa, T.Goto: "Ultrafast all optical switching using pulse trapping by ultrashort soliton pulse in optical fiber"Technical digest of Conference on Lasers and Electro-Optics 2003. (2003)
[文献書誌] 西澤典彦, 後藤俊夫: "相互相関周波数分解光ゲート法を用いた光ファイバにおける超短パルス光の伝搬特性の解析"レーザー研究. Vol.30,No.8. 456-461 (2002)

2002 年度 実績報告書

ソリトンパルスによるパルス捕捉を用いたパルス光の波長制御・スイッチング

研究代表者

西澤 典彦 名古屋大学, 工学研究科, 助手 (30273288)

研究成果

[文献書誌] N.Nishizawa, T.Goto: "Characteristics of pulse trapping by use of ultrashort soliton pulses in optical fibers across the zero-dispersion wavelength"Optics Express. Vo.10,No.21. 1151-1159 (2002)

[文献書誌] N.Nishizawa, T.Goto: "Ultrafast all optical switching by use of pulse trapping across zero-dispersion wavelength"Optics Express. Vol.11,No.4. 359-365 (2003)

[文献書誌] N.Nishizawa, T.Goto: "Trapped pulse generation by femtosecond soliton pulse in birefringent optical fibers"Optics Express. Vol.10,No.5. 256-261 (2002)

[文献書誌] N.Nishizawa, Y.Ito, T.Goto: "0.78-0.90μm wavelength tunable femtosecond soliton pulse generation using photonic crystal fiber"IEEE Photonics Technology Letters. Vol.14,No.7. 986-988 (2002)

[文献書誌] N.Nishizawa, T.Goto: "Ultrafast all optical switching using pulse trapping by ultrashort soliton pulse in optical fiber"Technical digest of Conference on Lasers and Electro-Optics 2003. (2003)

[文献書誌] 西澤典彦, 後藤俊夫: "相互相関周波数分解光ゲート法を用いた光ファイバにおける超短パルス光の伝搬特性の解析"レーザー研究. Vol.30,No.8. 456-461 (2002)

2002 年度実績報告書

西澤典彦名古屋大学, 工学研究科, 助手 (30273288)