ファイバの自己位相変調による広帯域サイドバンド生成とパルスシンセサイザへの応用

光纤自相位调制产生宽带边带及其在脉冲合成器中的应用

• 批准号: 06452134
• 负责人: 小林 哲郎
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06452134/
• 关键词: 光ファイバ; カー効果; 分散; 自己位相変調; サイドバンド; テラヘルツ; 純光学的; 超高速

周波数の異なる2つのコヒーレント光波を重畳して光カー媒質を伝搬させ、自己位相変調によってビ-ト周波数間隔で並ぶ超広帯域な光サイドバンド列を純光学的に生成し、回折格子などで分波してサイドバンド間の位相関係を空間フィルタで制御したのち合波することによって、電気的な帯域に制限されない超高速繰り返しの光パルス信号を発生することを目的として、以下の通り研究を行なった。1.光ファイバの自己位相変調による超広帯域サイドバンド生成の解析群速度分散までを考慮した大信号理論によって、短距離では異常分散領域に変調不安定性によるサイドバンド成長速度の有利な点があるものの、長距離では零分散波長で最大のサイドバンドが生成されることを確認した。光ファイバの自己位相変調による超広帯域サイドバンド生成実験波長1.55μm付近で出力50mWの2つの半導体レーザをペルチェ素子で冷却して波長を制御し、ビ-ト周波数を1THz以上から1GHz以下まで連続に可変できる2波長光源を作成した。この2つの光をビームスプリッタで合波して、零分散波長1.576μmの分散シフト光ファイバに入射し、17km伝搬後のスペクトルを、パワーとビ-ト周波数を変えて観測した結果、ビ-ト周波数依存性やパワー依存性などほぼ理論と一致する結果が得られた。例えば、ファイバ内への入射パワー20mWの場合、ビ-ト周波数43GHzでは自己位相変調によって生成された1つめのサイドバンドが元の光の13.8dB下に観測されたが、ビ-ト周波数87GHz以上では光スペクトラムアナライザのノイズレベル以下であった。本年度は、残念ながら光源波長とファイバの零分散波長が一致したものが入手できなかったため、僅かに正常分散の残留する領域で実験を行なったが、今後は零分散波長でTHz以上の高いビ-ト周波数の実験を進めて、高次分散の効果なども明らかにしてゆく予定である。

进行以下研究的目的是为了产生超高的速度重复光脉冲信号，不限于通过叠加不同频率的两个连贯的光波，从而传播光学车介质，并通过自相度调制和相结合侧面关系的相结合，从而在BET频率间隔内以BET频率间隔来传播超宽带序列。 1。根据大信号理论对光纤的自相度调制分析，考虑到组速度的速度分散，我们已经确认，尽管异常分散区域在短距离内的调节不稳定性在短距离内的调节不稳定速率具有优势，但最大的边界的侧带具有很大的分散性分散性分散率，长期很长。进行了光纤的超宽带边带生成实验调制。将两个半导体激光器带有50MW的输出，波长约为1.55μm，用毛皮元件冷却，以控制波长，并且产生了两波长的光源，该光源可能会从1THz或更少地变为1GHz或更少。将这两个灯与横梁插曲器结合在一起，并在分散偏移的光纤上入射，零分散波长为1.576μm，并且在传播17 km后的频谱以不同的功率和BET频率观察到，结果几乎与BET频率依赖性和功率依赖性相一致。例如，在纤维中的发病率功率为20 mW时，在原始光的13.8 dB以下观察到自相度调制产生的第一个侧带，但在87 GHz的BET频率下，光谱分析仪的噪声水平低于光谱分析仪。不幸的是，今年，我们无法获得光纤维的光源波长和零色散波长，因此我们在一个略有残留的正常分散体的区域进行了实验。但是，将来，我们将继续进行比THZ更高的光束频率的零色散波长进行实验，并阐明高阶分散体的影响。

项目成果

T.Kobayashi: "Ultra High Speed Optical Device and Systems" in 1994 Optoelectronics Conference. 90-91 (1994)

T.Kobayashi：“超高速光学器件和系统”，1994 年光电会议。

T.Kobayashi: "Guiding of One-Dimensional Optical Beam with Nanometer Diameter" in Quantum Electronics Laser Sciences,to be published. QThG41. (1995)

T.Kobayashi：“纳米直径一维光束的引导”，《量子电子激光科学》，即将出版。

森本朗裕: "チャープパルスの発生とその応用" レーザー研究. 22. 655-663 (1994)

Akihiro Morimoto：“啁啾脉冲的产生及其应用”激光研究 22. 655-663 (1994)。

A.Morimoto: "An Electro-Optic Random Phase Plate" in Conf.on Lasers and Electro-Optics,to be published. CThI3. (1995)

A.Morimoto：“An Electro-Optic Random Phase Plate” in Conf.on Lasers and Electro-Optics，即将出版。

A.Morimoto: "Quasi-Velocity-Matched Electro-optic Phase Modulator with Domain Inversion for Deep Microwave Modulation" in Conf.on Lasers and Electro-Optics,OSA Tech Digest Series. 8. 21-21 (1994)

A.Morimoto：《Conf.on 激光器和电光》、OSA 技术文摘系列中的“具有用于深微波调制的域反转的准速度匹配电光相位调制器”。