超オクターブコヒーレント光源の研究開発

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21360172
• 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: 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) ; メイソン リャオ 豊田工業大学, 大学院・工学研究科, ポストドクトラル研究員 (80465583) ; シン ヤン 豊田工業大学, 大学院・工学研究科, ポストドクトラル研究員 (80545351)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 広帯域光源 / 微細構造導波路 / 非線形光学 / 光信号処理 / 光物性

研究概要

本研究では、これまで困難であった光導波路用ガラス素材のなかでもっとも非線形性の高いカルコゲナイドガラスや赤外透過性の良いフッ化物ガラスをコアとする新規構造の光導波路素子を開発し、可視域から中赤外域に亘るコヒーレント光源の実現を目指した。波長分散を制御できるコンポジット微細構造光ファイバを開発した。さらに微細構造光ファイバの開発、ラマン応答の解明やそれを用いた非線形シュレディンガー方程式によるスーパーコンティニューム光のスペクトル域の解析を行った。また、0.35μmから6.2μmまで及ぶスーパーコンティニューム光を確認した。このスーパーコンティニューム光は、これまで発生されたものの中で最も広帯域なものである。これら結果により赤外透過性の良いカルコゲナイドガラスを用いたコンポジット微細構造光ファイバにより、さらなるスーパーコンティニューム光の中赤外域への拡張が可能になることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Directly draw highly nonlinear tellurite microstructured fiber with diameter 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, and Y. Ohishi
  • 雑誌名: Optics Express 巻: Vol.20, No.2 ページ: 1141-1150
  • 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, and Y. Ohishi
  • 雑誌名: J. Opt. Soc. Am. B 巻: Vol.29, No.2 ページ: 238-242
  • 査読あり
• [雑誌論文] Broadband Supercontinuum Generation Using High Nonlinear Tellurite Fibers (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Ohishi
  • 雑誌名: Polymer Photonics, and Novel Technologies ページ: 64-71
  • 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, and Y. Ohishi
  • 雑誌名: J. Opt. Soc. Am. B 巻: Vol.28, No.9 ページ: 2284-2290
  • 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, and Y. Ohishi
  • 雑誌名: J. Lightwave Technol 巻: Vol.29, No.7 ページ: 1018-1025
  • 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, and Y. Ohishi
  • 雑誌名: Opt. Express 巻: Vol.19, No.16 ページ: 15389-15396
  • 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, and Y. Ohishi
  • 雑誌名: J. Opt. Soc. Am. B 巻: Vol.28, No.8 ページ: 1831-1836
  • 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, and Y. Ohishi
  • 雑誌名: Laser Phys 巻: Vol.21, No.6 ページ: 1115-1121
  • 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, and Y. Ohishi
  • 雑誌名: Appl. Phys. Express 巻: Vol.4, No.7 ページ: 072502-1-3
  • 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, and Y. Ohishi
  • 雑誌名: Appl. Phys. Express 巻: Vol.4, No.7 ページ: 102601-1-3
  • 査読あり
• [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, and Y. Ohishi
  • 雑誌名: Applied Physics B : Lasers and Optics 巻: Vol.15, No.4 ページ: 681-684
  • 査読あり
• [雑誌論文] Controlling the chromatic dispersion of soft glass highly nonlinear fiber through complex microstructure (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Liao, X. Yan, G. Qin, C. Chaudhari, T. Suzuki, and Y. Ohishi
  • 雑誌名: J. Non-Cryst. Solids 巻: Vol.356 ページ: 2613-2617
  • 査読あり
• [雑誌論文] A suspended core nanofiber with unprecedented large diameter ration of holey region to core (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Liao, C. Chaudhari, X. Yan, G. Qin, C. Kito, T. Suzuki, and Y. Ohishi
  • 雑誌名: Opt. Express 巻: Vol.18, No.8 ページ: 9088-9097
  • 査読あり
• [雑誌論文] Highly nonlinear tellurite microstructured fibers for broadband wavelength conversion and flattened supercontinuum generation (2010)
  • 著者名/発表者名: G. Qin, X. Yan, C. Kito, M. Liao, T. Suzuki, A. Mori, and Y. Ohishi
  • 雑誌名: J. Appl. phys 巻: Vol.107 ページ: 043108-1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transient Raman response effects on the soliton self-frequency shift in tellurite microstructured fiber (2010)
  • 著者名/発表者名: X. Yan, G. Qin, M. Liao, T. Suzuki, and Y. Ohishi
  • 雑誌名: J. Appl. Phys 巻: Vol.108 ページ: 123110-1-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microstructured chalcogenide optical fibers from As_2S_3 glass : towards new IR broadband sources (2010)
  • 著者名/発表者名: M. El-Amraoui, G. Gadret, J. C. Jules, J. Fatome, C. Fortier, F. Desevedavy, I. Skripatchev, Y. Messaddeq, J. Troles, L. Brilland, W. Gao, T. Suzuki, Y. Ohishi, and F. Smektala
  • 雑誌名: Opt. Express 巻: Vol.18, No.25 ページ: 26655-26665
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ultrabroadband supercontinuum generation from ultraviolet to 6.28μm in a fluoride fiber (2009)
  • 著者名/発表者名: G. Qin, X. Yan, C. Kito, M. Liao, C. Chaudhari, T. Suzuki and Y. Ohishi
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett 巻: Vol.95 ページ: 161103-1-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Soliton source generation in-few-mode tellurite microstructure fiber (2009)
  • 著者名/発表者名: X. Yan, G. Qin, M. Liao, T. Suzuki, A. Mori and Y. Ohishi
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett 巻: Vol.95 ページ: 171107-1-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] A highly non-linear tellurite microstructure fiber with multi-ring holes for supercontinuum generation (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Liao, X. Yan, G. Qin, C. Chaudhari, T. Suzuki, and Y. Ohishi
  • 雑誌名: Opt. Express 巻: Vol.17, No.18 ページ: 15481-15490
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication and characterization of a chalcogenide-tellurite composite microstructure fiber with high nonlinearity (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Liao, C. Chaudhari1, G. Qin, X. Yan, C. Kito, T. Suzuki, Y. Ohishi, M. Matsumoto, and T. Misumi
  • 雑誌名: Opt. Express 巻: Vol.17, No.24 ページ: 21608-21614
  • 査読あり
• [雑誌論文] Design of Zero Chromatic Dispersion Chalcogenide As_2S_3 Glass Nanofibers (2009)
  • 著者名/発表者名: C. Chaudhari, T. Suzuki and Y. Ohishi
  • 雑誌名: J. Lightwave Technol 巻: Vol.27, No.12 ページ: 2095-2099
  • 査読あり
• [雑誌論文] Supercontinuum generation spanning over three octaves from UV to 3.85μm in a fluoride fiber (2009)
  • 著者名/発表者名: G. Qin, X. Yan, C. Kito, M. Liao, C. Chaudhari, T. Suzuki, and Y. Ohishi
  • 雑誌名: Opt. Lett 巻: Vol.34, No.13 ページ: 2015-2017
  • 査読あり
• [雑誌論文] テルライト光ファイバーによる光波制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大石泰丈
  • 雑誌名: 応用物理 巻: Vol.78, No.7 ページ: 637-641
  • 査読あり
• [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(招待講演)
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2012-03-21
• [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
  • 年月日: 20111000
• [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, and Y. Ohishi
  • 学会等名: 1^<st> International Applied Photonics Technology Conference(IAPTC) 2011
  • 発表場所: Miaoli, 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, and T. Suzuki
  • 学会等名: The 16^<th> Opto-Electronics and Communications Conference
  • 発表場所: Kaohsiung, Taiwan
  • 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
  • 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
  • 年月日: 20110700
• [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, and Y. Ohishi
  • 学会等名: Photonics Society Summer Topical Meeting Series, 2011 IEEE
  • 発表場所: Montreal, Canada
  • 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
  • 年月日: 20110700
• [学会発表] 低融点ガラス微細構造光ファイバとその応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大石泰丈
  • 学会等名: 2011年電子情報通信学会総合大会(招待講演)
  • 発表場所: 東京都市大学,東京
  • 年月日: 20110300
• [学会発表] フォトニッククリスタルファイバによる波長変換とスーパー近ティニューム光源 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大石泰丈
  • 学会等名: 第58回応用物理学関係連合講演会(招待講演)
  • 発表場所: 神奈川工科大学,厚木市
  • 年月日: 20110300
• [学会発表] Demonstration of Experimental Infrared Spectral Broadening in Chalcogenide As_2S_3 Suspended Core Microstructured Optical Fibers (2010)
  • 著者名/発表者名: F. Smektala, M. El-Amraoui, J. C. Jules, G. Gadret, J. Fatome, B. Kibler, F. Desevedavy, G. Qin, T. Suzuki, Y. Ohishi, C. Polacchini, I Skrypatchev, Y. Messaddeq, G. Renversez, and M. Szpulak
  • 学会等名: 3^<rd> International Congress on Ceramics
  • 発表場所: Osaka, Japan
  • 年月日: 20101100
• [学会発表] Broadband Supercontinuum Generation Using High Nonlinear Tellurite Fibers (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Ohishi
  • 学会等名: 11^<th> Chitose International Forum on Photonics Science & Technology
  • 発表場所: Chitose, Japan
  • 年月日: 20101000
• [学会発表] Tellurite fibers for lightwave signal processing and supercontinuum source (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Ohishi
  • 学会等名: The 9^<th> International Conference on Optical Communications and Networks(ICOCN 2010)
  • 発表場所: Nanjing, China
  • 年月日: 20101000
• [学会発表] New photonics glasses and waveguides for lightwave processing (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Ohishi
  • 学会等名: XXII International Congress on Glass 2010
  • 発表場所: Bahia, Brazil
  • 年月日: 20100900
• [学会発表] Recent Progress in Tellurite Fibers (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Ohishi, G. Qin, M. Liao, X. Yan, and T. Suzuki
  • 学会等名: OSA/OFC/NFOEC 2010
  • 発表場所: San Diego, USA
  • 年月日: 20100300
• [学会発表] Lightwave Signal Processing Using Tellurite Fibers (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Ohishi, G. Qin, M. Liao, C. Chaudhari, and T. Suzuki
  • 学会等名: OECC 2009
  • 発表場所: Hong Kong, China
  • 年月日: 20090700
• [図書] セラミックス機能化ハンドブック (2011)
  • 著者名/発表者名: 大石泰丈
  • 総ページ数: 69-80
  • 出版者: エヌ・ティー・エス
• [図書] Photonic Glasses and Glass-Ceramics (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Suzuki, G. S. Murugan, and Y. Ohishi
• [図書] 先端ガラスの産業応用と新しい加工 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大石泰丈, 鈴木健伸
  • 出版者: シーエムシー出版