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周波数軸上での振幅・位相変調による光パルス合成は、任意の光波形が合成可能なことから様々な用途で研究されている。研究代表者は光ファイバ通信で利用される通信波長帯で光パルス合成が可能な光パルスシンセサイザの応用研究を進めている。本研究課題では合成したパルスを広帯域化と平坦化を中心としたスーパーコンティニュームコム光のスペクトル形状の制御に利用している。
広帯域なスーパーコンティニュームコム光を生成するためには、高いピークパワーのパルスが必要であるため、本課題では光パルスシンセサイザからのパルスを圧縮する手法について検討している。しかし、圧縮されたパルスは一般的に歪んでしまい、主ピーク以外の残留成分(ペデスタル)が生じてしまう問題がある。このペデスタルはスーパーコンティニューム光の平坦化には、抑圧が必要であことがわかっている。そのペデスタルを抑圧し、圧縮パルス形状の制御について前年度から続けて検討した。今年度は前年度に検討した種パルス形状の制御による手法に加えて、新たに位相変調器を使用してパルス列と同期した位相変調による制御を導入した。3.2psのパルスを位相変調器なしで1.4psまで圧縮できていたが、位相変調器の導入により、さらに0.1ps細い1.3psにまでパルス圧縮が可能で、さらにペデスタルも抑圧できることがわかった。
さらに圧縮率を向上して高いピークパワーを実現するために、圧縮用のファイバについて検討した。圧縮用ファイバを非線形性の高いものに変更すると共に適切なファイバ長にすることで、圧縮率が向上し、380fsまでパルスを圧縮することが出来た。
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