複屈折消去材料の開発によるコア径に制限の無い偏波保持光ファイバーの実現

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16H06117
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 複合材料・表界面工学
• 研究機関: 電気通信大学
• 研究代表者: 古川 怜 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (50589695)
• 研究協力者: 二瓶 栄輔
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: ポリマー光ファイバー / 光弾性 / ひずみセンサー / 応力方向の検知

研究成果の概要

PANDAファイバーなどで知られる従来の偏波保持光ファイバーが、シングルモード光ファイバーを前提とするものであったのに対し、本研究では高分子特有の複屈折相殺材料をコアに適用し、マルチモードの偏波保持光ファイバーを新たに創出することを目的とした。結果、poly(methyl methacrylate (MMA)/2,2,2-trifluoroethyl methacrylate (3FMA)/benzyl methacrylate (BzMA))=50.0/42.0/6.0(w/w/w))をコアに持つポリマー光ファイバーが得られ、応力印加前後での位相シフトが抑制されることが確認された。

自由記述の分野

材料工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

成果物であるpoly(MMA/3FMA/BzMA)をコアとする光ファイバーは、光ファイバーとしては太く大口径である部類ながら、応力に応じた位相シフトが抑制された機能を有するという点では他に例が無い光ファイバーが創出されたと言え、学術的意義が主張できる。
また、この光ファイバーのコアに、異方性が高く偏波次第で反応性が異なる特性を持つドーパントを分散することで、そのドーパント配向を利用したセンサーの創出という産業的意義が考えられる。その具体化検討として、二色性色素や各種発光体などを使い、光ファイバー型応力センサーなどへの応用検討および初期的な原理実証を行った。