2003 Fiscal Year Annual Research Report
光ファイバ中のパラメトリック効果を用いた高機能光信号処理デバイスに関する研究
Project/Area Number |
03J11667
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Research Institution | The University of Tokyo |
Principal Investigator |
種村 拓夫 東京大学, 大学院・工学系研究科, 特別研究員(DC1)
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Keywords | 光ファイバ / 非線形光学 / パラメトリック効果 |
Research Abstract |
近年、インターネットの普及に伴い、情報トラフィックが年率2倍という驚異的な比率で増大しており、光ファイバ通信システムの基幹伝送系に対して更なる大容量化が急速に求められている。この要望に応えるには、使用波長域の拡大だけでなく、デリケートかつ複雑な光信号処理技術の確立が必要不可欠となる。本研究は、光ファイバ中の光パラメトリック増幅効果を用いて次世代光通信システムに必要な種々の高機能光デバイスを実現することを目的として行われた。その結果として、今年度は主に二つの成果を挙げた。 まず、近年注目を集めている2つのポンプ光を用いた光パラメトリック効果の解析を行い、背後にある原理を解明した。具体的には、これまで別の現象として研究されていた偏波不安定性と等価であることを明らかにし、2つのポンプ光間に働く相互位相変調効果によって正帰還過程が引き起こされることが、パラメトリック効果の起源であることを示した。その上で、所望なパラメトリック利得特性を実現するための設計指針を示した。 次に、損失分散を持っファイバ中における光パラメトリック効果を検証した。その結果、適当な損失分散を持っファイバでは、正常分散領域においてもパラメトリック効果が誘起されることを、理論的・実験的に初めて明らかにした。通常のファイバでは異常分散領域でしかパラメトリック効果が起こらないだけに、本研究成果の意義は大きく、ファイバの損失分散を上手く設計することでパラメトリック効果の帯域を劇的に拡大できる可能性を示唆している。
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Research Products
(3 results)
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[Publications] Takuo Tanemura: "Unified analysis of modulational instability induced by cross-phase modulation in optical fibers"Journal of Optical Society of America B. 20,12. 2502 (2003)
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[Publications] Takuo Tanemura: "Loss-induced parametric amplification in optical fiber"Optical Fiber Communication Conference(国際会議). CD-ROM. TuC5 (2004)
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[Publications] Takuo Tanemura: "Modulational instability induced by loss dispersion in optical fiber"Conference on Lasers and Electro-Optics(国際会議). in press. (2004)