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2011 年度 実施状況報告書

パルス捕捉・増幅を用いた2波長同期超短パルスファイバレーザーの開発

研究課題

研究課題/領域番号 23656047
研究機関名古屋大学

研究代表者

西澤 典彦  名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30273288)

研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2013-03-31
キーワード超短パルス / ファイバレーザー / パルス捕捉 / カーボンナノチューブ
研究概要

1.複屈折ファイバにおけるパルス捕捉の増幅特性の実験解析 本研究の目的である2波長同期超短パルスファイバレーザーの開発を実現するために,複屈折ファイバにおけるパルス捕捉の増幅特性を実験的に解析した.今回は,特にレーザー発振において重要になる,増幅自然放出光(ASE)の捕捉・増幅の特性を評価した.その結果,スーパールミネッセントダイオードから出力されたインコヒーレント光が制御パルスによって捕捉され,伝搬に伴う増幅によって,コヒーレントな超短パルス光を生成することに成功した. 2.複屈折ファイバにおけるパルス捕捉の増幅特性の数値解析 上記の実験と並行して,数値解析によってパルス捕捉の増幅特性の解析を行った.そして,位相に関わらず,相互位相変調によって群速度整合が取れる光の成分が制御パルスによって捕捉され,ラマン利得によって増幅されて,位相の揃ったコヒーレントなパルスが生成されることが明らかになった.3.全偏波保持超短パルスファイバレーザーの開発 パルス捕捉を用いた2波長同期超短パルスファイバレーザーの励起パルスを生成する親レーザーとして,全偏波保持型の超短パルスファイバレーザーを開発した.モード同期を掛けるための可飽和吸収体には,ポリイミドフィルムに分散させた単層カーボンナノチューブを用いた.また,ファイバレーザーは,波長1.55um帯で発振する,Erを添加したファイバ増幅器を用いて構成した.全偏波保持型の構成と異常分散の特性により,sech2型のソリトンパルスの安定な発振を得た.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

平成23年度の研究の目的をほぼ達成することができている.

今後の研究の推進方策

二つの共振器を結合させて,パルス捕捉を用いた2波長同期超短パルスファイバレーザーを開発する.共振器長を正確に合わせ,必要があればフィードバック制御を用いて二つのパルスの同期を取る.そして,開発したレーザーの特性の評価を行い,スペクトルの特性などを評価する.

次年度の研究費の使用計画

開発する2つの共振器の共振器長を合わせるためのフィードバック制御システムを構築するために必要な光学部品や電子部品を購入する.また,パルス捕捉を誘起するために必要な複屈折ファイバやファイバ増幅器を励起するための半導体レーザーなどの購入を計画している. なお、平成23年度残金は、天災による光学部品の製造・納品の遅延によって生じた。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2011

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Ultrafast all-optical signal regenerator using pulse trapping in birefringent fibers2011

    • 著者名/発表者名
      Eiji Shiraki, Norihiko Nishizawa, and Kazuyoshi Itoh
    • 雑誌名

      Journal of Optical Society of America B

      巻: 28 ページ: 2643-2649

    • DOI

      10.1364/JOSAB.28.002643

    • 査読あり
  • [雑誌論文] パルス捕捉現象を用いた超短ソリトンパルスによるcw光からの超短パルス光生成2011

    • 著者名/発表者名
      白木英二,西澤典彦
    • 雑誌名

      レーザー研究

      巻: 39 ページ: 550-556

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 高機能受動モード同期超短パルスファイバレーザー光源の開発と応用展開2011

    • 著者名/発表者名
      西澤典彦
    • 雑誌名

      電子情報通信学会誌

      巻: 94 ページ: 801-805

  • [学会発表] Characteristics of ultrashort pulse generation from incoherent light by trapped pulse amplification in birefringent fibers2011

    • 著者名/発表者名
      Eiji Shiraki and Norihiko Nishizawa
    • 学会等名
      IQEC/CLEO Pacific Rim 2011
    • 発表場所
      Sydney (Australia)
    • 年月日
      2011年8月28日-9月1日
  • [学会発表] 高機能超短パルスファイバレーザー光源の開発と応用展開2011

    • 著者名/発表者名
      西澤典彦
    • 学会等名
      強光子場科学研究懇談会(招待講演)
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • 年月日
      2011年4月22日
  • [学会発表] パルス捕捉・増幅現象を用いたインコヒーレント光からの超短パルス光生成2011

    • 著者名/発表者名
      白木英二,西澤典彦
    • 学会等名
      Optics & Photonics Japan 2011
    • 発表場所
      大阪大学(吹田市)
    • 年月日
      2011年11月28-30日

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公開日: 2013-07-10  

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