ソリッドコアフォトニックバンドギャップファイバの高度利用技術の開発に関する研究

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22760238
• 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): 2010 – 2011
• キーワード: 光ファイバ / フォトニック結晶 / 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

研究概要

光ファイバのクラッド領域に微細構造を有する微細構造光ファイバにはいくつかの種類が存在するが、本研究では、ソリッドコアフォトニックバンドギャップファイバの有する特異な光学特性に着目し、その複雑な構造パラメータと光学特性との関係を詳細に調査し、高度利用のための基盤技術を確立した。特に、コア径拡大と単一モード動作、および低曲げ損失特性の両立という観点から、複数のバンドギャップにおける光学特性を総合的に評価し、大コア径ファイバとしての最適な透過帯域(フォトニックバンドギャップの次数)を明らかにするとともに、ファイバ製造上の構造制御技術、およびファイバ使用時のコイル径等を考慮に入れたコア径拡大の理論的限界を特定した。

研究成果

• [雑誌論文] Limitation on effective area of bent large-mode-area leakage channel fibers (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Saitoh, S. Varshney, K. Sasaki, L. Rosa, M. Pal, M. C. Paul, D. Ghosh, S. K. Bhadra, and M. Koshiba
  • 雑誌名: IEEE/OSA Journal of Lightwave Technology 巻: Vol.29 ページ: 2609-2615
  • 査読あり
• [雑誌論文] Design principle for realizing low bending losses in all-solid photonic bandgap fibers (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Murao, K. Nagao, K. Saitoh, and M. Koshiba
  • 雑誌名: IEEE/OSA Journal of Lightwave Technology 巻: Vol.29 ページ: 2428-2435
  • 査読あり
• [雑誌論文] Understanding formation of photonic bandgap edge for maximum propagation angle in all-solid photonic bandgap fibers (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Murao, K. Nagao, K. Saitoh, and M. Koshiba
  • 巻: Vol.28
  • ページ: 453-461
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multiple resonant coupling mechanism for suppression of higher-order modes in all-solid photonic bandgap fibers with heterostructured cladding (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Murao, K. Saitoh, and M. Koshiba
  • 雑誌名: Optics Express 巻: Vol.19 ページ: 1713-1727
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effective area limit of large-mode-area solid-core photonic bandgap fibers for fiber laser applications (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Saitoh, T. Murao, L. Rosa, and M. Koshiba
  • 雑誌名: Optical Fiber Technology 巻: Vol.16 ページ: 409-418
  • 査読あり
• [学会発表] テーパー屈折率分布結合型マルチコアファイバの大コア径ファイバへの応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 村井亮太,齊藤晋聖,小柴正則
  • 学会等名: 電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 岡山大学(岡山県)
  • 年月日: 2012-03-20
• [学会発表] Yb添加AS-PBGFにおける第1PBGによるフィルタ特製の優位性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 千葉将貴,長尾超,齊藤晋聖,小柴正則
  • 学会等名: 電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 岡山大学(岡山県)
  • 年月日: 2012-03-20
• [学会発表] Highly bendable and effectively single-mode all-solid photonic bandgap fiber with large effective area (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Kashiwagi, K. Saitoh, K. Takenaga, S. Tanigawa, S. Matsuo, and M. Fujimaki
  • 学会等名: Optical Fiber Communication Conference and National Fiber Optic Engineers Conference(OFC/NFOEC 2012)
  • 発表場所: Los Angeles Convention Center(USA)
  • 年月日: 2012-03-08
• [学会発表] オールソリッドフォトニックバンドギャップファイバにおけるフィルタ特性向上のための設計指針 (2011)
  • 著者名/発表者名: 千葉将貴,長尾超,齊藤晋聖,小柴正則
  • 学会等名: 電気・情報関係学会北海道支部連合大会
  • 発表場所: はこだて未来大学(函館市)
  • 年月日: 2011-10-22
• [学会発表] 曲げ条件下におけるLeakage Channel Fiberの実効断面積拡大限界の評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐々木香織,齊藤晋聖,小柴正則
  • 学会等名: 電気・情報関係学会北海道支部連合大会
  • 発表場所: はこだて未来大学(函館市)
  • 年月日: 2011-10-22
• [学会発表] 結合型マルチコアファイバの大コア径ファイバへの応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 村井亮太,齊藤晋聖,小柴正則
  • 学会等名: 電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • 発表場所: 北海道大学(札幌市)
  • 年月日: 2011-09-15
• [学会発表] 低曲げ損失ラージモードアリアシングルモードソリッドバンドギャップファイバ (2011)
  • 著者名/発表者名: 柏木正浩,齊藤晋聖,竹永勝宏,谷川庄二,松尾昌一郎,藤巻宗久
  • 学会等名: 電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • 発表場所: 北海道大学(札幌市)
  • 年月日: 2011-09-14
• [学会発表] Practically deployable and effectively single mode all-solid photonic bandgap fiber with large effective area (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Kashiwagi, K. Saitoh, K. Takenaga, S. Tanigawa, S. Matsuo, and M. Fujimaki
  • 学会等名: Conference on Lasers and Electro-Optics Quantum Electronics and Laser Science Conference(CLEO/QELS 2011)
  • 発表場所: Baltimore Convention Center(USA)
  • 年月日: 2011-05-02
• [学会発表] Design of large-mode-area microstructured fibers with low bending loss for fiber laser applications (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Saitoh
  • 学会等名: IEEE Photonics Society Winter Topicals 2011
  • 発表場所: Keystone, USA
  • 年月日: 2011-01-11
• [学会発表] ファイバーのラージモードエリア化の限界と挑戦:理論的考察 (2011)
  • 著者名/発表者名: 齊藤晋聖
  • 学会等名: レーザー学会第31回年次大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-01-09
• [学会発表] Limitation of effective area for large-mode area leakage channel fibers under bent condition (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Saitoh, S. K. Varshney, K. Sasaki, L. Rosa, M. Pal, M. Paul, and S. Bhadra
  • 学会等名: 35th Australian Conference on Optical Fiber Technology(ACOFT 2010)
  • 発表場所: Melbourne, Australia
  • 年月日: 2010-12-08
• [学会発表] Optimization of large mode-area tapered-index multi-core fibers with high differential mode bending loss for Ytterbium-doped fiber applications (2010)
  • 著者名/発表者名: L. Rosa and K. Saitoh
  • 学会等名: European Conference and Exhibition on Optical Communication(ECOC 2010)
  • 発表場所: Torino, Italy
  • 年月日: 2010-09-22
• [学会発表] Limitation of effective area for large-mode-area all-solid photonic bandgap fibers (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Saitoh
  • 学会等名: The 2nd Workshop on Specialty Optical Fibers and Their Applications(WSOF 2010)
  • 発表場所: Oaxaca, Mexico
  • 年月日: 2010-09-15
• [学会発表] Design principle for low bending losses in all-solid photonic bandgap fibers (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Murao, K. Saitoh, K. Nagao, and M. Koshiba
  • 学会等名: Conference on Lasers and Electro-Optics Quantum Electronics and Laser Science Conference(CLEO/QELS 2010)
  • 発表場所: San Jose, California, USA
  • 年月日: 2010-05-18