超オクターブコヒーレント光源の研究開発

2011 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21360172
• 研究機関: 豊田工業大学
• 研究代表者: 大石 泰丈 豊田工業大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80360238)
• 研究分担者: 鈴木 健伸 豊田工業大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (60367828)
• キーワード: 広帯域光源 / 光信号処理 / 光物性 / 非線形光学 / 微細構造導波路

研究概要

(1)As_2S_3ガラスを使った微細構造ファイバの作製に成功した。さらに、ファイバのテーパー化にも成功した。2μmのフェムト秒レーザ励起により1μmから3μmをこえるスーパーコンティニューム(SC)光の発生に成功した。
(2)1.55μmのフェムト秒レーザ励起によりAs_2S_3ガラス微細構造ファイバが可視光を発生することを見出し、この可視光により、As_2S_3ガラス微細構造ファイバに光ダメージが起こり、光の透過特性が急激に劣化して、SC光の成長が抑制されることを初めて明らかにしていた。その抑制法の一つとして微細構造ファイバの単一モード化のほかに、長波長での励起が有効であることを明らかにした。
(3)中赤外領域の光透過特性優れたカルコゲナイドガラスの候補としてGe-Ga-Sb-S系およびGe-Ga-Sb-Te系ガラスの素材研究を進めた。コアガラスとしてのGe-Ga-Sb-Te系ガラス、およびクラッドガラスとしてのGe-Ga-Sb-S系ガラスの組成を確定し、それらを用いてコンポジットMOFの作製に初めて成功した。Ge-Ga-Sb-S系ガラスを用いることにより、カルコゲナイドコンポジット微細構造ファイバの作製が可能であることを明らかにした。さらに、物性特性値をもとに波長分散特性およびSC光発生シミュレーションを進め、10μm以上の波長のSC光の発生が可能であることを明らかにした。
(4)OH、SH基等の不純物吸収により、SCの成長が妨げられることを明らかにし、その低減が広帯域SC発生に必要であることを明らかにした。
(5)テルライトガラス、フォスフェイトガラスをクラッドとした高NA微細構造ファイバによりカルコゲナイドファイバの通信波長帯での零分散平坦化が図れることを明らかにし、ファイバ化も成功した。さらにSC発生も検証した。

研究成果

• [雑誌論文] Directly draw highly nonlinear tellurite microstructured fiber with dia meter varying sharply in a short fiber length (2012)
  • 著者名/発表者名: M.Liao, W.Gao, Z.Duan, X.Yan, T.Suzuki, Y.Ohishi
  • 雑誌名: Optics Express 巻: Vol.20 ページ: 141-1150
  • DOI: 10.1364/OE.20.001141
  • 査読あり
• [雑誌論文] All-fiber broadband supercontinuum source with high efficiency in a step-index high nonlinear silica fiber (2012)
  • 著者名/発表者名: W.Gao, M.Liao, L.Yang, X.Yan, T.Suzuki, Y.Ohishi
  • 雑誌名: Applied Optics 巻: Vol.51 ページ: 1071-1075
  • DOI: 10.1364/AO.51.001071
  • 査読あり
• [雑誌論文] Raman transient response and enhanced soliton self-frequency shift in ZBLAN fiber (2012)
  • 著者名/発表者名: X.Yan, C.Kito, S.Miyoshi, M.Liao, T.Suzuki, Y.Ohishi
  • 雑誌名: J.Opt.Soc.Am.B 巻: Vol.29 ページ: 238-242
  • DOI: 10.1364/JOSAB.29.000238
  • 査読あり
• [雑誌論文] Laser emission from a solar-pumped fiber (2012)
  • 著者名/発表者名: S.Mizuno, H.Ito, K.Hasegawa, T.Suzuki, Y.Ohishi
  • 雑誌名: Optics Express 巻: Vol.20 ページ: 5891-5895
  • DOI: 10.1364/OE.20.005891
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of Novel Transparent Glass-Ceramics Containing Fluoride Crystals (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Suzuki, S.Masaki, K.Mizuno, Y.Ohishi
  • 雑誌名: Opt.Mater. 巻: Vol.33 ページ: 1943-1947
  • DOI: 10.1016/j.optmat.2011.03.035
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantum efficiency of Nd3+-doped glasses under sunlight excitation (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Suzuki, H.Kawai, H.Nasu, M.Hughes, Y.Ohishi, S.Mizuno, H.Ito, K.Hasegawa
  • 雑誌名: Opt.Mater. 巻: Vol.33 ページ: 1952-1957
  • DOI: 10.1016/j.optmat.2011.03.045
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spectroscopic properties of Er doped and Er, Nd codoped fluoride glasses under simulated sunlight illumination (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Mizuno, H.Ito, K.Hasegawa, H.Kawai, H.Nasu, M.Hughes, T.Suzuki, Y.Ohishi
  • 雑誌名: Opt.Mater. 巻: Vol.33 ページ: 1958-1963
  • DOI: 10.1016/j.optmat.2011.03.041
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhanced Raman gain of Ge-Ga-Sb-S chalcogenide glass for highly nonlinear microstructured optical fibers (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Kohoutek, X.Yan, T.Shiosaka, S.Yannopoulos, A.Chrissanthopoulos, T.Suzuki, Y.Ohishi
  • 雑誌名: J.Opt.Soc.Am.B. 巻: Vol.28 ページ: 2284-2290
  • DOI: 10.1364/JOSAB.28.002284
  • 査読あり
• [雑誌論文] Computational and Raman Studies of Phospho-Tellurite Glasses as Ultrabroad Raman Gain Media (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Suzuki, T.W.Shiosaka, S.Miyoshi, Y.Ohishi
  • 雑誌名: J.Non-Cryst.Solids 巻: Vol.357 ページ: 2702-2707
  • DOI: 10.1016/j.jnoncrysol.2011.02.040
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tellurite Photonic Nanostructured Fiber (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Liao, X.Yan, Z.Duan, T.Suzuki, Y.Ohishi
  • 雑誌名: J.Lightwave Technol. 巻: Vol.29 ページ: 1018-1025
  • DOI: 10.1109/JLT.2011.211415
  • 査読あり
• [雑誌論文] Five-order SRSs and supercontinuum generation from a tapered tellurite microstructured fiber with longitudinally varying dispersion (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Liao, X.Yan, W.Gao, Z.Duan, G.Qin, T.Suzuki, Y.Ohishi
  • 雑誌名: Opt.Express 巻: Vol.19 ページ: 15389-15396
  • DOI: 10.1364/OE.19.015389
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transient Raman response effects on the soliton self-frequency shift in tellurite microstructured optical fiber (2011)
  • 著者名/発表者名: X.Yan, G.Qin, M.Liao, T.Suzuki, Y.Ohishi
  • 雑誌名: J.Opt.Soc.Am.B 巻: Vol.28 ページ: 1831-1836
  • DOI: 10.1364/JOSAB.28.001831
  • 査読あり
• [雑誌論文] Wideband Supercontinuum Generation in Tapered Tellurite Microstructured Fibers (2011)
  • 著者名/発表者名: G.Qin, X.Yan, M.Liao, A.Mori, T.Suzuki, Y.Ohishi
  • 雑誌名: Laser Phys. 巻: Vol.21 ページ: 1115-1121
  • DOI: 10.1134/S1054660X11110247
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spectroscopic investigation of Nd3^+-doped ZBLAN glass for solar-pumped lasers (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Suzuki, H.Kawai, H.Nasu, S.Mizuno, H.Ito, K.Hasegawa, Y.Ohishi
  • 雑誌名: J.Opt.Soc.Am.B 巻: Vol.28 ページ: 2001-2006
  • DOI: 10.1364/JOSAB.28.002001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tellurite Composite Microstructured Optical Fibers with Tailored Chromatic Dispersion for Nonlinear Applications (2011)
  • 著者名/発表者名: Z.Duan, M.Liao, X.Yan, C.Kito, T.Suzuki, Y.Ohishi
  • 雑誌名: Appl.Phys.Express 巻: Vol.4 ページ: 072502-1-3
  • DOI: 10.1143/APEX.4.072502
  • 査読あり
• [雑誌論文] Visible Light Generation and Its Influence on Supercontinuum in Chalcogenide As_2S_3 Microstructured Optical Fiber (2011)
  • 著者名/発表者名: W.Gao, M.Liao, X.Yan, C.Kito, T.Kohoutek, T.Suzuki, M.El-Amraoui, J.Jules, G.Gadret, F.Desevedavy, F.Smektala, Y.Ohishi
  • 雑誌名: Appl.Phys.Express 巻: Vol.4 ページ: 102601-1-3
  • DOI: 10.1143/APEX.4.102601
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optical Amplification and Laser Oscillation Characteristics of Tb^<3+>-doped Fluoride Glass Fiber (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Yamashita, Y.Ohishi
  • 雑誌名: R&D Review of Toyota CRDL 巻: Vol.42 ページ: 33-45
• [雑誌論文] Dispersion engineering of tellurite holey fiber with holes formed by two glasses for highly nonlinear applications (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Liao, Z.Duan, W.Gao, X.Yan, T.Suzuki, Y.Ohishi
  • 雑誌名: Applied Physics B : Lasers and Optics 巻: Vol.15 ページ: 681-684
  • DOI: 10.1007/s00340-011-4821-8
  • 査読あり
• [学会発表] Tb^<3+>/Yb^<3+> Co-doped KY_3F_<10> Monodispersed Nanocrystals : Hydrothermal Synthesis and Upconversion Luminescence (2012)
  • 著者名/発表者名: X.Xue, T.Suzuki, Y.Ohishi
  • 学会等名: 4^<th> International Workshop on Photoluminescence in Rare Earths : Photonic Materials and Devices 2012
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 20120300
• [学会発表] Synthesis and Luminescent Properties of Self-Assembly LiCaAIF_6:Cr^<3+> Microcrystals via Polyol-Mediated Solvothermal Method (2012)
  • 著者名/発表者名: X.Xue, T.Morikawa, T.Suzuki, Y.Ohishi
  • 学会等名: 4^<th> International Workshop on Photoluminescence in Rare Earths : Photonic Materials and Devices 2012
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 20120300
• [学会発表] Quantum efficiency of Nd-doped phosphate glass under simulated sunlight (2012)
  • 著者名/発表者名: K.Nogata, T.Suzuki, Y.Ohishi
  • 学会等名: 4^<th> International Workshop on Photoluminescence in Rare Earths : Photonic Materials and Devices 2012
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 20120300
• [学会発表] Quantum-correlated photon pair generation in tellurite microstructured optical fibers (2012)
  • 著者名/発表者名: X.Yan, M.Liao, T.Suzuki, Y.Ohishi
  • 学会等名: Photonics West 2012
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 20120100
• [学会発表] Passively mode-locked and Q-switched operation in a fiber laser cavity with normal dispersion (2012)
  • 著者名/発表者名: W.Gao, M.Liao, X.Yan, T.Suzuki, Y.Ohishi
  • 学会等名: Photonics West 2012
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 20120100
• [学会発表] Er-doped Tellurite glasses for planar waveguide power amplifier with extended gain bandwidth (2012)
  • 著者名/発表者名: J.I.Mackenzie, G.S.Murugan, T.Suzuki, Y.Ohishi, A.W.Yu, J.B.Abshire
  • 学会等名: Photonics West 2012
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 20120100
• [学会発表] Chalcogenide-tellurite composite microstructured optical fibre (2012)
  • 著者名/発表者名: T.Kohoutek, Z.Duan, X.Yan, T.Suzuki, M.Matsumoto, T.Misumi, Y.Ohishi
  • 学会等名: Photonics West 2012
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 20120100
• [学会発表] Numerical simulation of Nd-fluoride and tellurite solar-pumped fiber lasers (2012)
  • 著者名/発表者名: T.Suzuki, H.Nasu, S.Mizuno, H.Ito, K.Hasegawa, Y.Ohishi
  • 学会等名: Photonics West 2012
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 20120100
• [学会発表] A dispersion flattened tellurite composite holey fiber (2012)
  • 著者名/発表者名: M.Liao, Z.Duan, W.Gao, X.Yan, T.Suzuki, Y.Ohishi
  • 学会等名: Photonics West 2012
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 20120100
• [学会発表] Novel tellurite-phosphate composite microstructured optical fibers for nonlinear applications (2012)
  • 著者名/発表者名: T.H.Tong, X.Yan, T.Suzuki, Y.Ohishi
  • 学会等名: Phtonics West 2012
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 20120100
• [学会発表] 高非線形微細構造光ファイバとその応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大石泰丈
  • 学会等名: 電子情報通信学会2012年総合大会
  • 発表場所: 岡山大学、岡山市(招待講演)
  • 年月日: 2012-03-21
• [学会発表] Spectroscopic properties of Nd^<3+>-doped ZBLAN Glass for Solar Pumped Lasers (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Suzuki, H.Kawai, H.Nasu, S.Mizuno, H.Ito, K.Hasegawa, Y.Ohishi
  • 学会等名: Optics for Solar Energy
  • 発表場所: Austin, USA
  • 年月日: 20111100
• [学会発表] Defected core tellurite/phosphate composite microstructured optical fiber with four zero dispersion wavelengths (2011)
  • 著者名/発表者名: X.Yan, M.Liao, T.H.Tuan, T.Suzuki, Y.Ohishi
  • 学会等名: Frontiers in Optics 2011
  • 発表場所: San Jose, USA
  • 年月日: 20111000
• [学会発表] Tellurite Microstructured Fibers and Their Applications (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Ohishi
  • 学会等名: Frontiers in Optics 2011
  • 発表場所: San Jose, USA(招待講演)
  • 年月日: 20111000
• [学会発表] Recent developments in chalcogenide photonic crystal fibres (2011)
  • 著者名/発表者名: F.Smektala, M.El-Amraoui, J.Fatome, B.Kibler, J.C.Jules, G.Gadret, F.Desevedavy, G.Renversez, J.Troles, L.Brilland, Y.Messaddeq, M.Duhant, G.Canat, Y.Ohishi
  • 学会等名: IEEE Photonics Society Summer Topical Meeting Series 2011
  • 発表場所: Montreal, Canada(招待講演)
  • 年月日: 20110700
• [学会発表] Tellurite Microstructured Fibers for Broadband Supercontinuum Generation (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Ohishi
  • 学会等名: IEEE Photonics Society Summer Topical Meeting Series 2011
  • 発表場所: Montreal, Canada(招待講演)
  • 年月日: 20110700
• [学会発表] Third harmonic generation measurement of non-linear optical susceptibility χ^<(3)> of GeGaSbS chalcogenide glasses for highly non-linear micro-structured optical fibers (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Kohoutek, T.Suzuki, Y.Ohishi
  • 学会等名: The 9th International Meeting of Pacific Rim Ceramic Societies
  • 発表場所: Cairns, Australia(招待講演)
  • 年月日: 20110700
• [学会発表] Quantum efficiency of Nd-doped tellurite and fluoride glasses under sunlight excitation and the numerical simulation of the solar pumped fiber lasers (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Suzuki, H.Nasu, S.Mizuno, H.Ito, K.Hasegawa, Y.Ohishi
  • 学会等名: The 9th International Meeting of Pacific Rim Ceramic Societies
  • 発表場所: Cairns, Australia
  • 年月日: 20110700
• [学会発表] New Prospect of Highly Nonlinear Glass Microstructured Optical Fibers (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Ohishi
  • 学会等名: The 9th International Meeting of Pacific Rim Ceramic Societies
  • 発表場所: Cairns, Australia(招待講演)
  • 年月日: 20110700
• [学会発表] Enhanced Soliton Self-Frequency Shift in Tellurite Microstructured Fiber (2011)
  • 著者名/発表者名: X.Yan, G.Qin, M.Liao, T.Suzuki, Y.Ohishi
  • 学会等名: The 16^<th> Opto-Electronics and Communications Conference (OECC2011)
  • 発表場所: Kaohsiung, Taiwan
  • 年月日: 20110700
• [学会発表] Tellurite Microstructured Fibers and Their Applications (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Ohishi, M.Liao, X.Yan, Z.Duan, T.Suzuki
  • 学会等名: The 16^<th> Opto-Electronics and Communications Conference (OECC2011)
  • 発表場所: Kaohsiung, Taiwan(招待講演)
  • 年月日: 20110700
• [学会発表] Ultrawide Supercontinuum Generation in Ge-Ga-Sb-S Chalcogenide Microstructured Fiber (2011)
  • 著者名/発表者名: X.Yan, T.Kohoutek, M.Liao, T.Suzuki, Y.Ohishi
  • 学会等名: The 16^<th> Opto-Electronics and Communications Conference (OECC2011)
  • 発表場所: Kaohsiung, Taiwan
  • 年月日: 20110700
• [学会発表] Soft Glass Microstructured Fiber (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Liao, X.Yan, Z.Duan, W.Gao, T.Suzuki, Y.Ohishi
  • 学会等名: The 16^<th> Opto-Electronics and Communications Conference (OECC2011)
  • 発表場所: Kaohsiung, Taiwan
  • 年月日: 20110700
• [学会発表] Recent Progress on Tellurite Suspended nanowires (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Liao, W.Gao, X.Yan, Z.Duan, T.Suzuki, Y.Ohishi
  • 学会等名: 1^<st> International Applied Photonics Technology Conference (IAPTC) 2011
  • 発表場所: Miaoli, Taiwan(招待講演)
  • 年月日: 20110700
• [学会発表] New Prospect of Tellurite Microstructured Fibers (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Ohishi
  • 学会等名: OSA Specialty Optical Fibers Topical Meeting 2011
  • 発表場所: Toronto, Canada(招待講演)
  • 年月日: 20110600
• [学会発表] Novel Highly Nonlinear Composite Tellurite Microstructured Optical Fibers for SC Generation (2011)
  • 著者名/発表者名: Z.Duan, M.Liao, X.Yan, W.Gao, T.Suzuki, Y.Ohishi
  • 学会等名: OSA Specialty Optical Fibers Topical Meeting 2011
  • 発表場所: Toronto, Canada
  • 年月日: 20110600
• [学会発表] Five-order SRSs and supercontinuum generation by a tapered tellurite microstructured fiber (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Liao, X.Yan, W.Gao, Z.Duan, T.Suzuki, Y.Ohishi
  • 学会等名: OSA Nonlinear Optics 2011
  • 発表場所: Hawaii, USA
  • 年月日: 20110600
• [学会発表] Tellurite/Phosphate Composite Microstructured Optical Fiber with High Nonlinearity and Flattened Dispersion (2011)
  • 著者名/発表者名: X.Yan, M.Liao, T.H.Tuan, T.Suzuki, Y.Ohishi
  • 学会等名: CLEO Europe 2011
  • 発表場所: Munich, Germany
  • 年月日: 20110500
• [学会発表] Tellurite Composite Microstructured Fibers with Tailed Chromatic Dispersion for Nonlinear Applications (2011)
  • 著者名/発表者名: Z.Duan, M.Liao, X.Yan, C.Kito, T.Suzuki, Y.Ohishi
  • 学会等名: CLEO Europe 2011
  • 発表場所: Munich, Germany
  • 年月日: 20110500
• [学会発表] Transient Raman Response of Novel Chalcogenide Micro-structured Optical Fiber (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Kohoutek, X.Yan, T.W.Shiosaka, S.Mizuno, S.N.Yannoppoulos, T.Suzuki, Y.Ohishi
  • 学会等名: CLEO Europe 2011
  • 発表場所: Munich, Germany
  • 年月日: 20110500
• [学会発表] Tellurite Suspended Core Nanofiber with Extremely Large Holey Region (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Liao, X.Yan, G.Qin, C.Kito, T.Suzuki, Y.Ohishi
  • 学会等名: CLEO 2011
  • 発表場所: Baltimore, USA
  • 年月日: 20110500
• [学会発表] Visible Light Generation and Its Influence to Supercontinuum in As2S3 Microstructured Fiber (2011)
  • 著者名/発表者名: W.Gao, M.Liao, X.Yan, C.Kito, T.Suzukil, M.El-Amraoui, J.Jules, G.Gadret F.Desevedavy, F.Smektala, Y.Ohishi
  • 学会等名: CLEO 2011
  • 発表場所: Baltimore, USA
  • 年月日: 20110500
• [学会発表] Tellurite Nanostructured Fiber (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Liao, X.Yan, Z.Duan, T.Suzuki, Y.Ohishi
  • 学会等名: CLEO 2011
  • 発表場所: Baltimore, USA
  • 年月日: 20110500
• [学会発表] Tellurite composite microstructured optical fibers with high nonlinearity and flattened dispersion for nonlinear application (2011)
  • 著者名/発表者名: X.Yan, M.Liao, T.H.Tuan, T.Suzuki, Y.Ohishi
  • 学会等名: SPIE Europe Optics and Optoelectronics 2011
  • 発表場所: Prague, Czech Republic
  • 年月日: 20110400
• [学会発表] Tellurite suspended nanowire surrounded with large holes for single-mode SC and THG generations (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Liao, G.Qin, X.Yan, C.Chaudhari, T.Suzuki, Y.Ohishi
  • 学会等名: SPIE Europe Optics and Optoelectronics 2011
  • 発表場所: Prague, Czech Republic
  • 年月日: 20110400
• [学会発表] ナノLiCaAIF_6結晶の光学特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 森川貴司, Xuaojie Xue, 鈴木健伸, 大石泰丈
  • 学会等名: 平成23年度日本セラミックス協会東海支部学術研究発表会
  • 発表場所: 名古屋工業大学、名古屋市
  • 年月日: 2011-12-03
• [学会発表] 希土類含有LiYF_4ナノ結晶の光学特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 上地慎也, Xuaojie Xue, 鈴木健伸, 大石泰丈
  • 学会等名: 平成23年度日本セラミックス協会東海支部学術研究発表会
  • 発表場所: 名古屋工業大学、名古屋市
  • 年月日: 2011-12-03
• [学会発表] リン酸塩ガラスを用いた太陽光励起ファイバレーザ媒体の研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 野形康平, 鈴木健伸, 大石泰丈
  • 学会等名: 平成23年度日本セラミックス協会東海支部学術研究発表会
  • 発表場所: 名古屋工業大学、名古屋市
  • 年月日: 2011-12-03
• [学会発表] テルライト光ファイバのラマンソリトン効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 三好祥平, 塩坂W輝生, 鬼頭千尋, Xin Yan, 鈴木健伸, 大石泰丈
  • 学会等名: 平成23年度日本セラミックス協会東海支部学術研究発表会
  • 発表場所: 名古屋工業大学、名古屋市
  • 年月日: 2011-12-03