2014 Fiscal Year Annual Research Report
空孔径制御を用いた偏波保持フォトニック結晶ファイバデバイス作製とその応用
| Project/Area Number |
24560395
|
|---|
| Research Institution | Ibaraki University |
|---|
Principal Investigator |
横田 浩久 茨城大学, 工学部, 准教授 (30272115)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
今井 洋 茨城大学, 工学部, 教授 (20151665)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
|
| Keywords | フォトニック結晶ファイバ / 偏波保持光ファイバ / 光減衰器 / 長周期グレーティング / 炭酸ガスレーザ |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，炭酸ガスレーザ照射により偏波保持フォトニック結晶ファイバ（Polarization-Maintaining Photonic Crystal Fiber: PM-PCF）の空孔径を制御することで，光減衰器や長周期ファイバグレーティングなどの機能性ファイバデバイスを実現し，これらのデバイスを光ファイバセンシングシステムに応用することを目的としている．
最終年度である平成26年度は，フォトニック結晶ファイバ（PCF）光減衰器における光減衰のメカニズムについて理論検討を行い，空孔径制御部におけるモードフィールド径不整合およびクラッドモードへの結合により光減衰が生じることを明らかにした．また，PCFへの長周期グレーティング形成において，照射レーザパワーを適切に調整することで挿入損失を抑制しつつ所望の波長帯域に減衰が得られることが実証できた．PM-PCFへの長周期グレーティング形成においては，透過スペクトルにおいて各偏波モードに対応する減衰ピークが得られることを確認できた．
研究期間全体においては，平成26年度に得られた成果の他に，炭酸ガスレーザ照射による空孔径制御によりPM-PCF光減衰器作製を試み，光減衰器作製に適したPM-PCFの構造を明らかにしている．また，空孔径制御部に曲げを加えることでPM-PCF光減衰器の減衰量を可変できること，ならびに光減衰器の偏波保持特性が劣化しないことを実証した．この成果は，可変型光減衰器としてだけでなく，曲げセンサとしての応用も期待できるものである．PM-PCFを用いた長周期グレーティングについては，デバイスの試作は行えたものの，歪みや温度変化に対する透過スペクトルの変化については測定できていないため，今後実験による検証を進めていきたい．
|
