1998 Fiscal Year Annual Research Report
分極反転を利用した超高速電気光学偏向器および周波数シフタの開発
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09555012
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
小林 哲郎 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (10029522)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森本 朗裕 立命館大学, 理工学部, 教授 (00142307)
高原 淳一 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助手 (90273606)
北川 勝浩 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助教授 (20252629)
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| Keywords | 波長多重 / 超高速 / 電気光学偏向 / 進行波位相グレーティング / 周波数シフタ / 光シンセサイザ / 光サイドバンド / 超短光パルス |
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| Research Abstract |
超短光パルス生成,超高速変調などの時間域の光制御については多くの研究があるのに対し,空間変調や偏向器に代表される光の空間域制御は研究も少なく,その進歩も遅れている。本研究はこの光波の空間域制御を超高速に行う要素技術である光偏向に関しての新しい開発に関するものである。
ここではこの本研究独自の超高速の電気光学偏向器,周波数シフタを実際に設計,試作し,その動作確認を行うとともに,その実用化に向けての開発研究もあわせて行うことを目的としている。平成10年度の成果をまとめると,
1. 電気光学結晶LiTaO_3の短ピッチ分極反転技術の確立
本研究独自の斜周期分極反転を用いた疑似速度整合変調器,偏向器においては,高精度な分極反転技術が必要であるが,ラマンナス回折形偏向器を動作させるに十分な0.2mmピッチ程度の技術を確立した。なお,この斜周期分極反転を利用した超高速電気光学偏向器は特許第2802366号として認可され,さらに平成10年度の科学技術振事業団の斡旋対象発明となり現在実用化検討中である
2. 新しい電気光学偏向器の試作と良好な片方向偏向動作確認に成功
昨年度にくらべ約2倍の性能を持つ偏向器を達成,これでは,10次程度のラマンナス回折が見られ,それらを制御合成し,16GHzの繰り返し周波数で30スポット以上の帰線のない超高速光ビーム偏向に成功した。さらに3倍の48GHzの偏向速度も達成している。これは偏向速度としては現在世界最高速である。
3. 新しい構造の偏向素子の基本設計
ギガヘルツ帯の周波数シフタは波長多重通信やヘテロダイン計測などに非常に有望である。しかし従来の音響光学偏向器を利用した周波数シフタではGHzがやっとで10GHz以上のものを得ることは波長から考え原理的に不可能に近い。一方,斜反転周期構造をさらに細かい10μm域に進め,ブラッグ回折が利用できるなら,ここで開発している電気光学偏向器は単一周波数シフタに使える。これについて理論的検討を行うとともに10GHz帯の周波数シフタの基本設計を進めた。
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Research Products
(12 results)
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[Publications] Akira Maruko et al.: "A New Ultrahigh-speed Electrooptic Lens with Periodic Domain Inversion." Conference on Lasers and Electro-optics(CLEO′99). CTuL6(To be published). (1999)
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[Publications] Junichi Takahara et al.: "Propagation of two-dimensional optical wave through metal gaps with nanometer-order thickness." Quantum Electronics and Laser Science Conference(QELS′99). QThG10(To be published.). (1999)
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[Publications] "A Novel Fabry-Perot Modulator Using Electrooptic Lens for Ultrashort Optical Pulse Generation" Technical Digest of International Topical Workshop on Contemporary Photonic Technologies(CPT′99). Tu1-2. 17-18 (1999)
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[Publications] Chen Lei et al.: "Standing-wave EO Phase Modulator with Nonperiodic Domain Inversion for Large Modulation Index1999" Technical Digest of International Topical Workshop on Contemporary Photonic Technologies(CPT′99). Wep-31. 165-166 (1999)
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[Publications] Akira Maruko et al.: "Ultrafast Electrooptic Traveling Phase Grating with Domain Inversion." CRL International Symposium on Optical Communications and Sensing toward the Next Century. CRL′99. C-7 (1999)
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[Publications] 小林哲郎: "ドメイン反転外部位相変調器を用いた超短光パルスの発生" 応用物理. 69・9. 1056-1060 (1998)
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[Publications] D.-S.Kim et al.: "Ultrashort Optical Pulse Shaping by Electrooptic Synthesizer" IEICE Trans.Electronics. E81-C・2. 260-263 (1998)
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[Publications] Tetsuro Kobayashi: "Terahertz Electromagnetic Radiation" レーザー研究. 26・7. (1998)
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[Publications] Tattee Khayim: "A Novel Electrooptic Phase Modulator Featuring Lens Modulation for Ultrashort Optical Pulse Generation." Int.Topical Workshop on Comtemporary Photonic Technologies. CPT‘98. PD-07-1 (1998)
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[Publications] 小林哲郎 他: "レーザ外部における電気光学変調による超短光パルスの発生と制御" オプトロニクス. 146-153. (1997)
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[Publications] 高原淳一他: "金属細線による光のガイド" 光学. 27・1. 29-30. (1998)
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[Publications] Tattee Khayim et al.: "Ultrashort Optical Pulse Generation Using A Novel Electrooptic Phase Modulator Featuring Lens Modulation in Ultrafast Phenomena XI" Spring Verlag,Berlin, 286-287,ThA4 0 (1998)
