フォトニックバンドギャップファイバカップラを利用した新型光ファイバデバイスの開発

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19760226
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 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: 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: フォトニック結晶ファイバ / フォトニックバンドギャップファイバ / 有限要素法 / 光ファイバカップラ / 光フィルタ

研究概要

光ファイバのクラッド領域に空孔を周期的に配置し、その周期構造を乱す中空の欠陥領域をコアとして光波をファイバの長手方向へ伝搬させる空気コア型フォトニックバンドギャップファイバ中で生じる共振結合という新規現象を精査し、2 つのコアの間に別の欠陥を導入することにより、コア間の結合がある特定の波長でのみ非常に強くなること、さらにその共振現象を利用して、狭帯域かつ低サイドローブの波長フィルタ特性を有するフォトニックバンドギャップファイバカップラが構成可能であることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Reversed dispersion slope photonic bandgap fibers for broadband dispersion control in femtosecond fiber lasers (2008)
  • 著者名/発表者名: Z. Varallyay, K. Saitoh, J. Fekete, K. Kakihara, M. Koshiba, and R. Szipocs
  • 雑誌名: Optics Express Vol.16 ページ: 15603-15616
  • 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: M. Skorobogatiy, 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] Structural optimization of air-guiding photonic bandgap fibers for realizing ultimate 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] Tunable photonic crystal fiber couplers with a thermo-responsive liquid crystal resonator (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] Photonic bandgap fiber filter design based on nonproximity resonant coupling mechanism (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 of large-hollow-core photonic band-gap fibers with suppressed higher order modes 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] Design of effectively single-mode air-core photonic bandgap fiber with improved transmission characteristics for the realization of ultimate low loss waveguide (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Murao, K. Saitoh, N.J. Florous, and M. Koshiba
  • 雑誌名: Optics Express Vol. 15 ページ: 4268-4280
  • 査読あり
• [学会発表] Control of transmission band in all-solid photonic bandgap fibers with novel hybridized bandgap structure (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: Optical Fiber Communication Conference and National Fiber Optic Engineers Conference (OFC/NFOEC 2009)
  • 発表場所: San Diego, California, USA
  • 年月日: 2009-03-26
• [学会発表] Reversed dispersion slope photonic bandgap fibers and femtosecond pulse propagation (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 Engineers Conference (OFC/NFOEC 2009)
  • 発表場所: San Diego, California, USA
  • 年月日: 2009-03-26
• [学会発表] Microstructured optical fibers: From design to applications (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Saitoh and M. Koshiba
  • 学会等名: International Conference on Fiber Optics and Photonics (PHOTONICS 2008)
  • 発表場所: Delhi, India
  • 年月日: 2008-12-12
• [学会発表] Theoretical design of multi-core photonic crystal fiber based 1×4 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: Optoelectronics and Communication Conference (OECC 2008)/ Australian Conference on Optical Fiber Technology (ACOFT 2008)
  • 発表場所: Sydney, Australia
  • 年月日: 2008-07-09
• [学会発表] Nonlinear enhancement and dispersion management in bismuth microstructured fibers with a filled slot 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 Electronics and Laser Science Conference (CLEO/QELS 2008)
  • 発表場所: San Jose, California, USA
  • 年月日: 2008-05-06
• [学会発表] Structural optimization of ultimate low loss air-guiding photonic bandgap fibers (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Murao, K. Saitoh, and M. Koshiba
  • 学会等名: Optical Fiber Communication Conference and National Fiber Optic Engineers Conference (OFC/NFOEC 2008)
  • 発表場所: San Diego, California, USA
  • 年月日: 2008-02-27
• [学会発表] Resonant coupling in photonic crystal fibers (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Saitoh, S.K. Varshney, and M. Koshiba
  • 学会等名: Optoelectronics and 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] 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] Tunable photonic crystal fiber couplers infiltrated with highly-thermo-responsive liquid crystal 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 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