| 研究課題/領域番号 |
18360180
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| 研究機関 | 山梨大学 |
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研究代表者 |
塙 雅典 山梨大学, 大学院医学工学総合研究部, 助教授 (90273036)
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| 研究分担者 |
松井 章典 埼玉工業大学, 工学部, 助教授 (20255144)
野中 弘二 高知工科大学, 工学部, 教授 (70330777)
大木 真 山梨大学, 大学院医学工学総合研究部, 助教授 (50211785)
中村 一彦 山梨大学, 大学院医学工学総合研究部, 助手 (40402086)
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| キーワード | UWB / 低ジッタパルスレーザ / 利得スイッチ型パルスレーザ / パルス整形 / 光信号処理 / 標本化FBG / ガウシアンモノサイクルパルス / ロバスト設計 |
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| 研究概要 |
研究計画初年度の平成18年度は、主として要素技術(低ジッタ小型利得スイッチ型パルスレーザモジュール、UWBパルス波形生成方式、標本化ファイバグレーティングのロバスト設計法)の研究を行った。
本年度開発された低ジッタ小型利得スイッチ型パルスレーザモジュールは、アイソレータを内蔵しない分布帰還型半導体レーザダイオード、偏光保持型ファイバ遅延線、ダイアモンドライクカーボンを端面にコーティングした部分反射型光コネクタ、戻り光防止用偏光保持型アイソレータ、からなる。本パルスレーザモジュールにより、繰り返し周波数が1.0GHZ〜2.4GHz、パルス半値全幅40ps、タイミングジッタが2ps以下でのパルス発振が可能である。
光信号処理に基づくUWBパルス生成方式としては、標本化ファイバブラッググレーティングを用いた光信号処理によって任意形状のUWBパルス整形を行う方法(方式(1))と、光スプリッタ・光遅延線・バランス型光検出器を組み合わせた光-電気ハイブリッド信号処理によってガウシアンモノサイクル形状のUWBパルス生成を行う方式(方式(2))について検討した。方式(1)については、光領域でのパルス整形のための標本化ファイバブラッググレーティングは、ほぼ自在に作成できる技術を確立したが、光パルスから電気パルスへの光電変換方式については、さらなる研究を要する。方式(2)については、前述した低ジッタ小型利得スイッチ型レーザダイオードモジュールと組み合わせて、繰り返し周波数が1.0GHz〜2.4GHzで、パルス幅が224ps〜444ps、タイミングジッタが6ps以下の非常に高精度な電気UWBパルスを生成する技術を確立した。
UWBパルス整形用標本化ファイバブラッググレーティングの実装に当たり、FBG作成時の実現誤差の影響を低減可能なロバスト設計法についても検討を行った。ロバスト設計に従って実装を行えば、実現位相誤差が0.2π程度重畳しても、特性劣化が抑えられるという結果が得られた。
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