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2016 年度 実績報告書

全固体フォトニッククリスタルファイバによる全光信号処理の研究

研究課題

研究課題/領域番号 14F04053
研究機関豊田工業大学

研究代表者

大石 泰丈  豊田工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80360238)

研究分担者 CHENG TONGLEI  豊田工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2017-03-31
キーワードフォトニック結晶ファイバ / テルライトガラス / 光カー効果 / スーパーコンティニューム / カルコゲナイドガラス
研究実績の概要

・全固体フォトニックバンドギャップファイバのフォトニックバンドギャップの特性を光カー効果により制御して,全固体フォトニックバンドギャップファイバの透過特性を変化させ,光変調への応用を検討した.光カー効果は非線形光学効果の一種で媒質の屈折率が光強度に依存して変化する現象である.その応答時間は最短10 fs程であり, 超高速動作が期待できる.スタック&ドロー法を用いて全固体フォトニックバンドギャップファイバを作製した.高屈折率材料,コア材料およびクラッド材料にはそれぞれ, TeO2-Li2O-WO3-MoO3-Nb2O5(TLWMN), TeO2-ZnO-Na2O-La2O3(TZNL), TeO2-ZnO-Li2O-K2O-Al2O3-P2O5(TZLKAP)のガラスを用いた.上記のテルライトガラスを用いて全固体フォトニックバンドギャップファイバの作製に成功し,光カー効果によって全固体フォトニックバンドギャップファイバの透過特性を変化させる事で, 最大20 dBの強度変調を実現できる可能性を初めて明らかにし,制御光による光強度変調ができることを実証した.
・ステップインデックス型光ファイバによるSC光発生を検証するため,As2Se3ガラスをコア,AsSe2ガラスをクラッドとしたステップインデックス型光ファイバによるSC光の発生を検討した.コア径が15μmのとき波長分散値は5μm以上の波長域で10ps/km/nm以下となり,低い値となる.パルス幅は200 fs,パルスの繰り返し周波数は1 kHzのパルス光を入射してSC光の発生を検証した.励起波長を9.8μmとしたとき,2から15.1μmに亘るSC光の発生を確認することができた.15μmを超える波長域にまでSC光を拡大させることに初めて成功した.

現在までの達成度 (段落)

28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

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 10件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 10件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Filamentation and Supercontinuum Generation in Lanthanum Glass.2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Yang, M. Liao, X. Li, W. Bi, Y. Ohishi, T. Cheng, Y. Fang, G. Zhao, and W. Gao
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics

      巻: 121 ページ: 023107-1-6

    • DOI

      10.1063/1.4974005.

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Supercontinuum generation in the normal dispersion regime using chalcogenide double-clad fiber.2017

    • 著者名/発表者名
      K. Nagasaka, T. H. Tuan, T. Cheng, M. Matsumoto, H. Tezuka, T. Suzuki, and Y. Ohishi
    • 雑誌名

      Applied Physics Express

      巻: 10 ページ: 032103-1-4

    • DOI

      10.7567/APEX.10.032103

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Experimental observation of mid-infrared higher-order soliton fission in a tapered tellurite microstructured optical fiber.2016

    • 著者名/発表者名
      T. Cheng, X. Xue, L. Liu, T. Suzuki, and Y. Ohishi
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 55 ページ: 060302-1-4

    • DOI

      10.7567/JJAP.55.060302

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Mid-infrared supercontinuum generation spanning 2.0 to 15.1 μm in a chalcogenide step-index fiber.2016

    • 著者名/発表者名
      T. Cheng, K. Nagasaka, T. H. Tuan, X. Xue, M. Matsumoto, H. Tezuka, T. Suzuki, and Y. Ohishi
    • 雑誌名

      Optics Letters

      巻: 41 ページ: 2117-2120

    • DOI

      10.1364/OL.41.002117

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Optical solitons and supercontinuum generation in a tellurite microstructured optical fiber.2016

    • 著者名/発表者名
      T. Cheng, T. H. Tuan, X. Xue, D. Deng, T. Suzuki, and Y. Ohishi
    • 雑誌名

      Optics Communications

      巻: 369 ページ: 159-163

    • DOI

      10.1016/j.optcom.2016.02.051

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Silicate Glass Hybrid Fiber With All-Normal Dispersion for Coherent Supercontinuum2016

    • 著者名/発表者名
      X. Li, J. Li, T. Cheng, D. Chen, S. Zheng, W. Bi, W. Gao, Y. Ohishi, L. Hu, and M. Liao
    • 雑誌名

      Journal of Lightwave Technology

      巻: 34 ページ: 3523-3528

    • DOI

      10.1109/JLT.2016.2580300

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Experimental investigation of multiple Raman peak properties in a hundred-meter tellurite fiber.2016

    • 著者名/発表者名
      T. Cheng, W. Gao, X. Xue, T. Suzuki, and Y. Ohishi
    • 雑誌名

      Optical Materials Express

      巻: 6 ページ: 3438-3445

    • DOI

      10.1364/OME.6.003438

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Filtering Characteristics and Applications of Photonic Crystal Fibers Being Selectively Infiltrated With One Aluminum Rod.2016

    • 著者名/発表者名
      H. Chen, S. Li, M. Ma, Y. Liu, M. Shi, Q. Liu, and T. Cheng
    • 雑誌名

      Journal of Lightwave Technology

      巻: 34 ページ: 4972-4980

    • DOI

      10.1109/JLT.2016.2603986

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Laser power density dependent energy transfer between Tm3+ and Tb3+: tunable upconversion emissions in NaYF4:Tm3+, Tb3+. Yb3+; microcrystals.2016

    • 著者名/発表者名
      X. Xue, M. Thitsa, T. Cheng, W. Gao, D. Deng, T. Suzuki, and Y. Ohishi
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 24 ページ: 26307-26321

    • DOI

      10.1364/OE.24.026307

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Experimental investigation on supercontinuum generation by single, dual, and triple wavelength pumping in a silica photonic crystal fiber2016

    • 著者名/発表者名
      W. Gao, Q. Xu, X. Li, W. Zhang, J. Hu, Y. Li, X. Chen, Z. Yuan, M. Liao, T. Cheng, X. Xue, T. Suzuki, and Y. Ohish
    • 雑誌名

      Applied Optics

      巻: 55 ページ: 9514-9520

    • DOI

      10.1364/AO. 55.009514

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Experimental Observation of Mid-infrared Supercontinuum Generation in an As2Se3-AsSe2 Fiber.2016

    • 著者名/発表者名
      T. Cheng, K. Nagasaka, T. H. Tuan, X. Xue, M. Matsumoto, H. Tezuka, T. Suzuki, and Y. Ohishi
    • 学会等名
      42nd European Conference and Exhibition on Optical Communications (ECOC2016),
    • 発表場所
      Dusseldorf, Germany
    • 年月日
      2016-09-18 – 2016-09-22
    • 国際学会
  • [学会発表] Quantum Yield Measurements of KY3F10 : Er3+/Yb3+ Nanocrystals Excited by a 976 nm Laser.2016

    • 著者名/発表者名
      X. Xue, T. Cheng, T. Suzuki, and Y. Ohishi
    • 学会等名
      CLEO2016
    • 発表場所
      San Jose, USA.
    • 年月日
      2016-06-05 – 2016-06-10
    • 国際学会
  • [学会発表] Experimental Observation of Multiple Four-wave Mixing Induced by Optical Solitons in a Tellurite Microstructured Optical Fiber2016

    • 著者名/発表者名
      T. Cheng, L. Liu, X. Xue, K. Nagasaka, T. Suzuki, and Y. Ohishi
    • 学会等名
      CLEO2016
    • 発表場所
      San Jose, USA
    • 年月日
      2016-06-05 – 2016-06-10
    • 国際学会
  • [学会発表] Mid-infrared Supercontinuum Generation using Soft Glass Fibers.2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Ohishi, T. Cheng, D. Deng, L. Zhang, L. Liu, and T. Suzuki
    • 学会等名
      The 10th Asia-Pacific Laser Symposium (APLS2016)
    • 発表場所
      Jeju Island, Korea
    • 年月日
      2016-05-10 – 2016-05-14
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2018-01-16  

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