| 研究概要 |
本研究は,電気光学効果による光位相変調において,光ビーム断面内での変調指数,変調位相,変調周波数帯域の複合的な分布を創意工夫することで,時空融合型光制御デバイスの新しい機能を創成し,新規デバイスを開発することに目的を置いていた.研究期間では,新規デバイスの開発と同時並行して,擬似速度整合型光変調器の高速性,広帯域サイドバンド生成の特長に着目した新しい光制御の手法を理論的に検討した.本研究助成金給付期間内で得られた主たる成果の概要を以下に示す.
1.分極反転形状を光波とマイクロ波の速度比整合を考慮に入れた上で理論的に設計し,世界最速(周期:61.5ps)で大きな解像点数を有する超高速光偏向器を実現した.
2.項目1で開発した超高速光偏向器と回折素子とを一つの電気光学結晶に集積化した,モノリシック光パルス生成器の設計と試作を行い,所期の動作を確認した.
3.項目1で開発した超高速光偏向器を2つ用いた光ストリークカメラを世界で始めて提案し,予備実験により所期の動作を確認した.
4.本研究者らが提案した斜め周期分極反転によるブラッグ回折型光周波数シフタに関して,これの多段化による大振幅周波数シフタの動作解析と設計をビーム伝播法に基づく数値計算により行った.
5.多段位相変調とサイドバンド成分間の相対位相制御により,変調周波数で離散化されるが,1THz以上に亘り連続的にシフト量が可変な新しい光周波数シフタを考案し,動作を数値解析により確認した.
6.複合周期分極反転に基づき直流から数GHzまでの周波数帯域で動作が可能な広帯域光偏向器を理論的に検討し,設計・試作した.
7.高速光偏向器による光信号の時間⇔空間変換と回折格子の時間遅延機能を組み合わせた光ビームの時間軸反転の手法を新たに提案し,理論的に検討した.
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