2003 Fiscal Year Annual Research Report
光信号処理デバイスのための酸化ビスマス系ガラス光ファイバに関する研究
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03J11078
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Research Institution | The University of Tokyo |
Principal Investigator |
平 健二 東京大学, 大学院・工学系研究科, 特別研究員(DC2)
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Keywords | 光ファイバ / 酸化ビスマス系ガラス / 非線形光学効果 |
Research Abstract |
1.高非線形酸化ビスマス系ガラス光ファイバ(Biファイバ)の開発とその評価 光ファイバの母材として広く用いられている石英ガラスと比較して、酸化ビスマス系ガラスは、波長1.55μm帯において、非常に高い非線形性を示す。本研究では、酸化ビネマス系ガラスを光ファイバ化し、高非線形媒質として用いる事を提案している。有効コア断面積を従来の20μm^2から3.3μm^2に狭めることでさらなる高非線形化に成功した。四光波混合法を用いて非線形定数を推定した結果、石英系ファイバの約480倍に相当する1300W^<-1>km^<-1>という非常に高い値を示す事が判明した。しかしながら伝送損失、群速度分散値もそれぞれ1.9dB/m、-260ps/nm/kmという大きな値を示し、今後改善が必要である。 2.Biファイバに適した全光信号処理デバイスの設計 上述のようにBiファイバは、高い非線形性を示す反面、大きな正常分散を持つ。そこで、これらの特徴を積極的に利用した全光信号処理デバイスの設計を行った。まず正常分散ファイバ中の光パルスの伝搬に関する詳細な検討を行い、正常分散効果と非線形効果の十分な相互作用によって、非常に平坦なスペクトルが得られることを明らかにした。そしてその平坦なスペクトルを用いたパルス圧縮器、波形整形器の設計を行った。現在までに石英系ガラス光ファイバを用いた全光信号処理デバイスの試作を予備的に行い、設計の有効性を実証している。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] K.Taira: "Picosecond pulse generation with a high extinction ratio employing an electroabsorption modulator, a fiber compressor, and a self-phase modulation-based pulse reshaper"IEE Electronics Letters. 40巻1号. 15-16 (2004)
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[Publications] K.Taira: "Sub-picosecond pulse generation using an electroabsorption modulator and a double-stage pulse compressor"IEEE Photonics Technology Letters. 15巻9号. 1288-1290 (2003)
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[Publications] N.Sugimoto: "Bismuth-based optical fiber with nonlinear coefficient of 1360 W-1km-1"Optical Fiber Communication 2004 (国際会議). CD-ROM. PDP26 (2004)
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[Publications] K.Taira: "Wavelength-tunable picosecond pulse generation employing an electroabsorption modulator and a pulse reshaper based on spectral slicing of supercontinuum"Conference on Lasers and Electro-Optics 2003 (国際会議). CD-ROM. CThQ3 (2003)
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[Publications] 平 健二: "正常分散減少ファイバ中の自己相似パルス伝搬"2004年電子情報通信学会総合大会(国際会議). CD-ROM. C-4-4 (2004)
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[Publications] 平 健二: "階段型正常分散プロファイルファイバを用いたスーパーコンティニューム発生"2003年電子情報通信学会ソサエティ大会(国際会議). CD-ROM. C-4-25 (2003)