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2015 年度 実績報告書

超短パルスレーザーのコヒーレントビーム結合の研究

研究課題

研究課題/領域番号 14F03906
研究機関電気通信大学

研究代表者

白川 晃  電気通信大学, 学内共同利用施設等, 准教授 (00313429)

研究分担者 TUENNERMANN HENRIK  電気通信大学, 学内共同利用施設等, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2016-03-31
キーワードファイバーレーザー / 超短パルス / コヒーレントビーム結合 / マルチコアファイバー
研究実績の概要

1.超短パルスの分割パルスファイバー増幅器(DPA)を構築した。結合器にはピストン位相差を補償できる能動型とし、増幅ファイバーは偏波保持Yb添加ファイバーを用いた。周波数分解光ゲート法(FROG)により2分割した各パルスのスペクトル位相を計測し、小信号増幅条件下でも増幅ファイバーの異方性の影響により高次分散に差が生じることを示し、計算した結合効率の低下分を実験と比較した。実際の実験で分割パルスのモード不整合により生じる結合効率の低下に比べ、十分小さいことを明らかにした。
2.光学遅延路による超短パルスモード同期レーザーの時間領域パルス加算法を考案した。モード同期パルス列の偏光を位相変調器によりパルス毎に交代させ、光学遅延路を経て次パルスに結合させることで繰り返し周波数低減を行い、パルスエネルギー・ピークパワーを増大させる。47MHzのフェムト秒Er添加ファイバーレーザーを用い23.5MHzに分周しパルス加算を実証した。
3.自己収束効果を取り入れたマルチコアファイバー中の非線形伝搬の数値計算結果から、交代位相モードは安定でコア数スケーリングできることを明らかにした。実際にYb添加7コアマルチコアファイバーを用いて交代位相モード選択励振を行った。また開発したMCF中の非線形伝搬のシミュレーションプログラムを用いて実際のファイバーのコア径の不均一性による影響を明らかにした。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] 可飽和吸収体を用いたQスイッチ位相同期マルコアファバーレーザー2015

    • 著者名/発表者名
      久保内照雄,黒須雄太,佐藤慶吾,チュナマン・ヘンリク,白川晃
    • 雑誌名

      レーザー学会第482回研究会報告「ファイバーレーザー技術」

      巻: RTM-15 ページ: 44

  • [学会発表] Delay Line Coherent Pulse Stacking2016

    • 著者名/発表者名
      H. Tuennermann and A. Shirakawa
    • 学会等名
      CLEO 2016
    • 発表場所
      San Jose, USA
    • 年月日
      2016-06-06
    • 国際学会
  • [学会発表] 分割パルスファイバー増幅器の開発2016

    • 著者名/発表者名
      岩田興治,チュナマン・ヘンリク,白川晃
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-03-20
  • [学会発表] 次世代ファイバーレーザー:フォトニックバンドギャップファイバーレーザー及びマルチコアファイバーレーザー2016

    • 著者名/発表者名
      白川晃
    • 学会等名
      豊田工業大学第16回先端フォトンテクノロジー研究センターシンポジウム
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2016-03-04
    • 招待講演
  • [学会発表] 位相同期Yb添加7コアマルチコアフォトニック結晶ファイバーレーザー2016

    • 著者名/発表者名
      黒須雄太,久保内照雄,Henrik Tuennermann,白川晃,齋藤和也
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会第36回年次大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2016-01-09
  • [学会発表] 可飽和吸収体Qスイッチ位相同期マルチコアファイバーレーザーのサイドローブ抑制2016

    • 著者名/発表者名
      久保内照雄,黒須雄太,チュナマン・ヘンリク,白川晃
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会第36回年次大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2016-01-09
  • [学会発表] 可飽和吸収体を用いたQスイッチ位相同期マルチコアファイバーレーザー2015

    • 著者名/発表者名
      9. 久保内照雄,黒須雄太,佐藤慶吾,チュナマン・ヘンリク,白川晃
    • 学会等名
      レーザー学会第482回研究会「ファイバーレーザー技術」
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2015-11-27
  • [学会発表] 位相同期Yb添加7コアマルチコアフォトニック結晶ファイバーレーザー2015

    • 著者名/発表者名
      黒須雄太,久保内照雄,Henrik Tuennermann,白川晃,齋藤 和也
    • 学会等名
      レーザー学会第482回研究会「ファイバーレーザー技術」
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2015-11-27
  • [学会発表] 分割パルスファイバー増幅器の開発2015

    • 著者名/発表者名
      岩田興治,チュナマン・ヘンリク,白川晃
    • 学会等名
      レーザー学会第482回研究会「ファイバーレーザー技術」
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2015-11-27
  • [学会発表] Coupled multicore fibers in the high power regime: Impact of core size mismatch2015

    • 著者名/発表者名
      H. Tuennermann and A. Shirakawa
    • 学会等名
      CLEO-PR 2015
    • 発表場所
      Busan, Kore
    • 年月日
      2015-08-28
    • 国際学会
  • [学会発表] Power scaling with coupled multi-core fibers2015

    • 著者名/発表者名
      H. Tuennermann and A. Shirakawa
    • 学会等名
      ICMAT15
    • 発表場所
      Singapore
    • 年月日
      2015-07-01
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2016-12-27  

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