誘導ブリルアン散乱特性を考慮したホーリーファイバの性能評価法の確立とその応用

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19360150
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 電子デバイス・電子機器
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 小柴 正則 北海道大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (40101521)
• 研究分担者: 齊藤 晋聖 北海道大学, 大学院・情報科学研究科, 准教授 (20333627)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: ホーリーファイバ / フォトニック結晶ファイバ / 高非線形ファイバ / 光学モード / 音響モード / 有限要素法 / 誘導ブリルアン散乱利得 / 誘導ブリルアン散乱パワーしきい値

研究概要

コア径の異なる4種類のホーリーファイバ(フォトニック結晶ファイバ)の誘導ブリルアン散乱利得とパワーしきい値のコア径ならびに波長依存性を、有限要素法に基づく理論と実験の両面から調査し、ホーリーファイバの誘導ブリルアン散乱パワーしきい値が、コア径が等しい従来型高非線形ファイバに比べて大きくなること、誘導ブリルアン散乱利得スペクトルに現れる複数のピークと光学モードならびに音響モードとの間の関係を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Raman amplification characteristics of As2Se3 photonic crystal fibers (2008)
  • 著者名/発表者名: S.K. Varshney, K. Saitoh, K. Iizawa, Y.Tsuchida, M. Koshiba, R.K. Sinha
  • 雑誌名: Optics Letters Vol.33 ページ: 2431-2433
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reversed dispersion slope photonicbandgap fibers for broadbanddispersion control in femtosecond fiberlasers (2008)
  • 著者名/発表者名: Z. Varallyay, K. Saitoh, J. Fekete, K.Z. Varallyay, M. Koshiba, and R. Szipocs
  • 雑誌名: Optics Express Vol.16 ページ: 15603-14616
  • 査読あり
• [雑誌論文] Full-vectorial coupled mode theory for the evaluation of macro-bending loss in multimode fibers, application to the hollow-core photonic bandgap fibers (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Tsuchida, K. Saitoh, and M. Koshiba
  • 雑誌名: Optics Express Vol.16 ページ: 14945-14953
  • 査読あり
• [雑誌論文] A design method for single-polarizationholey fibers with improved beamquality factor (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Tsuchida, K. Saitoh, and M. Koshiba
  • 雑誌名: IEEE/OSA Journal of Lightwave Technology Vol.26 ページ: 2162-2167
  • 査読あり
• [雑誌論文] Strategies for realizing photoniccrystal fiber bandpass filters (2008)
  • 著者名/発表者名: S.K. Varshney, K. Saitoh, N. Saitoh, Y. Tsuchida, M. Koshiba, and R.K. Sinha
  • 雑誌名: Optics Express Vol.16 ページ: 9459-9467
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural optimization of air-guidingphotonic bandgap fibers for realizingultimate low loss waveguides (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Murao, K. Saitoh, and M. Koshiba
  • 雑誌名: IEEE/OSA Journal of Lightwave Technology Vol.26 ページ: 1602-1612
  • 査読あり
• [雑誌論文] Unique characteristic features of stimulated, Brillouin scattering insmall-core photonic crystal fibers (2008)
  • 著者名/発表者名: J. E. McElhenny, R. K. Pattnaik, J. Toulouse, K. Saitoh, and M. Koshiba
  • 雑誌名: Journal of Optical Society of America B Vol.25 ページ: 582-593
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tunable photoniccrystal fiber couplers with athermo-responsive liquid crystalresonator (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Saitoh, N. J. Florous, S. K. Varshney, and M. Koshiba
  • 雑誌名: IEEE/OSA Journal of Lightwave Technology Vol.26 ページ: 663-669
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bend-insensitive lasing characteristicsof single-mode, large-mode-areaytterbium-doped photonic crystal fiber (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Iizawa, S.K. Varshney, Y. Tsuchida,K. Saitoh, and M. Koshiba
  • 雑誌名: Optics Express Vol.16 ページ: 679-591
  • 査読あり
• [雑誌論文] Design andsimulation of 1310 nm and 1480 nmsingle-mode photonic crystal fiber Raman lasers (2008)
  • 著者名/発表者名: S.K. Varshney, K. Sasaki, K. Saitoh, and M. Koshiba
  • 雑誌名: Optics Express Vol.16 ページ: 549-559
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dispersion, birefringence, and amplification characteristics ofnewly designed dispersioncompensating hole-assisted fibers (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Saitoh, S.K. Varshney, and M. Koshiba
  • 雑誌名: Optics Express Vol.15 ページ: 17724-17735
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photonicbandgap fiber filter design based onnonproximity resonant couplingmechanism (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Saitoh, N.J. Florous, T. Murao, S.K.Varshney, and M. Koshiba
  • 雑誌名: IEEE Photonics Technology Letters Vol.19 ページ: 1547-1549
  • 査読あり
• [雑誌論文] Realistic design oflarge-hollow-core photonic band-gapfibers with suppressed higher ordermodes and surface modes (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Saitoh, N. J Florous, T. Murao, and M. Koshiba
  • 雑誌名: IEEE/OSA Journal of Lightwave Technology Vol.25 ページ: 2440-2447
  • 査読あり
• [雑誌論文] Numerical investigation andoptimization of photonic crystal fiberfor simultaneous dispersioncompensation over S+C+L wavelengthbands (2007)
  • 著者名/発表者名: S.K. Varshney, N. J. Florous, K. Saitoh, M. Koshiba, and T. Fujisawa
  • 雑誌名: Optics Communications Vol.274 ページ: 74-79
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of a realisticand idealized dispersion compensatingphotonic crystal fiber Raman amplifier (2007)
  • 著者名/発表者名: S.K. Varshney, K. Saitoh, M. Koshiba, and P.J. Roberts
  • 雑誌名: Optical Fiber Technology Vol.13 ページ: 174-179
  • 査読あり
• [雑誌論文] Design of effectivelysingle-mode air-core photonic bandgapfiber with improved transmissioncharacteristics for the realization ofultimate low loss waveguide (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Murao, K. Saitoh, N.J. Florous, and M. Koshiba
  • 雑誌名: Vol.15 ページ: 4268-4280
  • 査読あり
• [学会発表] Reversed dispersion slope photonicbandgap fibers and femtosecond pulsepropagation (2009)
  • 著者名/発表者名: Z. Varallyay, K. Saitoh, A. Szabo, K. Kakihara, M. Koshiba and R. Szipocs
  • 学会等名: Optical Fiber Communication Conference and National Fiber Optic EngineersConference (OFC/NFOEC 2009), San Diego
  • 発表場所: California, USA
  • 年月日: 2009-03-26
• [学会発表] Control oftransmission band in all-solid photonicbandgap fibers with novel hybridizedbandgap structure, Optical Fiber (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Saitoh, T. Taru, T. Nagashima, T. Murao, K. Maeda, T. Sasaki, S.K. Varshney, and M. Koshiba
  • 学会等名: Communication Conference andNational Fiber Optic EngineersConference (OFC/NFOEC 2009) National Fiber Optic Engineers Conference (OFC/NFOEC 2009)
  • 発表場所: SanDiego, California, USA
  • 年月日: 2009-03-26
• [学会発表] Fundamental andhigh-order mode bending loss in leakage channel fibers (2008)
  • 著者名/発表者名: F. Poli, L. Vincetti, D. Passaro, A. Cucinotta, S. Selleri, L. Rosa, K.Saitoh, Y. Tsuchida, S. K. Varshney, and M. Koshiba
  • 学会等名: EuropeanConference on Optical Communication(ECOC 2008)
  • 発表場所: Brussels, Belgium, Sept
  • 年月日: 2008-09-24
• [学会発表] Single-mode large-mode-arealeakage channel fibers with octagonalsymmetry (2008)
  • 著者名/発表者名: L. Rosa, K. Saitoh, Y. Tsuchida, S.K.Varshney, M. Koshiba, F. Poli, D.Passaro, A. Cucinotta, S. Selleri, and L.Vincetti
  • 学会等名: OSA Topical Meeting onIntegrated Photonics and Nanophotonics Research andApplications (IPNRA 2008)
  • 発表場所: BostonMassachusetts, USA
  • 年月日: 2008-07-16
• [学会発表] Design ofsingle-mode leakage channel fiberswith large-mode-area and low bendingloss (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Tsuchida, K. Saitoh, S.K. VarshL. Rosa, M. Koshiba
  • 学会等名: Optoelectronics and Communication Conference (OECC2008)/Australian Conference on Optical Fiber Technology (ACOFT2008)
  • 発表場所: Sydney, Australia
  • 年月日: 2008-07-10
• [学会発表] Theoretical design ofmulti-core photonic crystal fiber based1×4 power splitters (2008)
  • 著者名/発表者名: S.K. Varshney, K. Saitoh, R.K. Sinha, and M. Koshiba
  • 学会等名: Optoelectronicsand Communication Conference(OECC 2008)/Australian Conferenceon Optical Fiber Technology (ACOFT2008)
  • 発表場所: Sydney, Australia
  • 年月日: 2008-07-09
• [学会発表] Nonlinearenhancement and dispersionmanagement in bismuthmicrostructured fibers with a filledslot defect (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Saitoh, K. Kakihara, S.K. Varshney, and M. Koshiba
  • 学会等名: Conference on Lasers and Electro-Optics/Quantum Electronicsand Laser Science Conference(CLEO/QELS 2008)
  • 発表場所: San Jose, California, USA
  • 年月日: 2008-05-06
• [学会発表] Evaluation of inducedform-birefringence and PMD indispersion-compensating hole-assistedfibers, Optical Fiber Communication (2008)
  • 著者名/発表者名: S.K. Varshney, K. Saitoh, and M. Koshiba
  • 学会等名: Conference and National Fiber Optic Engineers Conference (OFC/NFOEC2008)
  • 発表場所: San Diego, California, USA
  • 年月日: 2008-02-28
• [学会発表] Structural optimization of ultimatelow loss air-guiding photonic bandgapfibers, Optical Fiber Communication (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Murao, K. Saitoh, and M. Koshiba
  • 学会等名: Conference and National Fiber Optic Engineers Conference (OFC/NFOEC2008)
  • 発表場所: San Diego, California, USA
  • 年月日: 2008-02-27
• [学会発表] Single-polarization photonic crystalfibers based on resonant couplingphenomenon (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Tsuchida, K. Saitoh, and M. Koshiba
  • 学会等名: IEEE/LEOS WinterTopicals Conference 2008
  • 発表場所: Sorrento,Italy
  • 年月日: 2008-01-15
• [学会発表] Broadband dispersioncompensating hole-assisted fibers (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Saitoh, S.K. Varshney, and M. Koshiba
  • 学会等名: 33rd European Conference on Optical Communication (ECOC 2007)
  • 発表場所: Berlin, Germany
  • 年月日: 2007-09-19
• [学会発表] A simple andpractical design approach to realizeband-pass photonic crystal fiber filters (2007)
  • 著者名/発表者名: S.K. Varshney, K. Saitoh, N.J. Florous,and M. Koshiba
  • 学会等名: Optoelectronics and Communications Conference/International Conferenceon Integrated Optics and Optical Fiber Communication (OECC/IOOC 2007)
  • 発表場所: Yokohama, Japan
  • 年月日: 2007-07-11
• [学会発表] Fluidic sensors basedon photonic crystal fiber gratings : Anemerging technology for realizingultra-low thermo-responsive sensingplatforms (2007)
  • 著者名/発表者名: N.J. Florous, K. Saitoh, S.K. Varshney, and M. Koshiba
  • 学会等名: Integrated Photonics and Nanophotonics Research and Applications and Slow and Fast Light(IPNRA/SL 2007)
  • 発表場所: Salt Lake City, USA
  • 年月日: 2007-07-10
• [学会発表] Resonant coupling inphotonic crystal fibers (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Saitoh, S.K. Varshney, and M.Koshiba
  • 学会等名: Optoelectronicsand Communications Conference and International Conference on Integrated Optics and Optical Fiber Communication (OECC/IOOC 2007)
  • 発表場所: Yokohama, Japan
  • 年月日: 2007-07-10
• [学会発表] Inline cryogenic temperature sensorsbased on photonic crystal fiber Bragggratings in infiltrated with noble gasesfor harsh space applications (2007)
  • 著者名/発表者名: N.J. Florous, K. Saitoh, S.K. Varshney,Y. Tsuchida, T. Murao, M. Koshiba
  • 学会等名: Conference on Lasers and Electro-Optics and the International Quantum Electronics Conference (CLEO/Europe-IQEC 2007)
  • 発表場所: Munich, Germany
  • 年月日: 2007-06-18
• [学会発表] All-fiber integrated assemblies based on the resonant tunneling effect in multi-core photonic band-gap fibers (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Saitoh, N.J. Florous, S.K. Varshney, and M. Koshiba
  • 学会等名: Conference on Lasers and Electro-Optics and Quantum Electronics and Laser Science Conference (CLEO/QELS 2007)
  • 発表場所: Baltimore, USA
  • 年月日: 2007-05-08
• [学会発表] Radiation doseenhancement in photonic crystal fiberBragg gratings : Towardsphoto-ionization monitoring ofirradiation sources in harsh nuclearpower reactors (2007)
  • 著者名/発表者名: N.J. Florous, K. Saitoh, and T. Murao
  • 学会等名: Conference on Lasersand Electro-Optics and Quantum Electronics and Laser Science Conference (CLEO/QELS 2007)
  • 発表場所: Baltimore, USA
  • 年月日: 2007-05-08
• [学会発表] Tunable photoniccrystal fiber couplers infiltrated withhighly-thermo-responsive liquidcrystal substances (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Saitoh, N.J. Florous, S.K. Varshney, and M. Koshiba
  • 学会等名: Conference onLasers and Electro-Optics and Quantum Electronics and Laser Science Conference (CLEO/QELS2007)
  • 発表場所: Baltimore, USA
  • 年月日: 2007-05-08
• [学会発表] Experimental demonstration ofRaman gain efficiency and chromaticdispersion of hole-assisted fiber : Influence of bend (2007)
  • 著者名/発表者名: S.K. Varshney, Y. Tsuchida, K. Sasaki,K. Saitoh, and M. Koshiba
  • 学会等名: Conference onLasers and Electro-Optics and Quantum Electronics and Laser Science Conference (CLEO/QELS2007)
  • 発表場所: Baltimore, USA
  • 年月日: 2007-05-08
• [学会発表] 1.3μmphotonic crystal fiber Raman laser (2006)
  • 著者名/発表者名: S.K. Varshney, K. Sasaki, K. Saitoh, N.J. Florous, and M. Koshiba
  • 学会等名: Conference on Lasers and Electro-Optics and the International Quantum Electronics Conference(CLEO/Europe-IQEC 2007)
  • 発表場所: Munich,Germany
  • 年月日: 2006-07-20