A study on fundamentals and applications of a fuzzy mode laser

模糊模激光器原理及应用研究

• 批准号: 07455030
• 负责人: ITO Hiromasa
• 金额: $ 4.93万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 1997
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07455030/
• 关键词: Frequency-shifted feedback; frequency chirp; solid-state laser; reflectometry; 周波数シフト; 固体レーザー; チャープ; モード; 周波数変調; コヒーレンス; 光計測

In this research project, oscillation mechanisms and applications a fuzzy mode laser was extensively investigated.As to the oscillation mechanisms, we clarified for the first time that an output of the fuzzy mode laser consists of a chirped frequency comb. The chirped frequency comb has unique properties such as (a) ultra fast chirp rate (>200 PHz/s), (b) high frequency chirp linearity, and (c) highly phasecorrelated comb components. A theoretical analysis of the fuzzy mode laser was also carried out and it could explain well the oscillation mechanisms of the fuzzy mode laser.A potential application of the fuzzy mode laser is an optical frequency domain reflectometry (OFDR). In this reseach project, we establishied a basis needed to realize the long distance, high accuracy OFDR by the fuzzy mode laser. In the experiment, a spatial accuracy of 50 mum was obtained at the distance of 4km.In conclusion, this research clarified the oscillation mechanisms of the fuzzy mode laser, and an application of OFDR was successfully demonstrated.

在本研究项目中，对模糊模式激光器的振荡机制和应用进行了广泛的研究。关于振荡机制，我们首次阐明了模糊模式激光器的输出由啁啾频率梳组成。线性调频频率梳具有独特的特性，例如 (a) 超快线性调频速率 (>200 PHz/s)、(b) 高频线性调频线性度和 (c) 高度相位相关的梳状组件。对模糊模式激光器进行了理论分析，可以很好地解释模糊模式激光器的振荡机制。模糊模式激光器的一个潜在应用是光频域反射计(OFDR)。在本研究项目中，我们为利用模糊模式激光器实现长距离、高精度OFDR奠定了基础。实验中，在4km距离处获得了50μm的空间精度。综上所述，本研究阐明了模糊模式激光器的振荡机制，并成功论证了OFDR的应用。

项目成果

阿部文俊: "周波数シフト帰還型レーザーの応用に関する研究" 東北大学電通談話会記録. 65・1. 101-102 (1996)

阿部文俊：“频移反馈激光器的应用研究”东北大学电通学术讨论会记录65・1（1996）。

K. Nakamura: "Spectral Characteristics of An All Solid-State Frequency-Shifted Feedback Laser" Conference on Lasers and Electro-Optics Technical Digest. 146 (1996)

K. Nakamura：“全固态频移反馈激光器的光谱特性”激光和电光技术文摘会议。

Kunio Kasahara: "Spedral dyranics of an all sdid-state freguercy-shifted feadback laser" Optical Review. 22. 889-891 (1997)

Kunio Kasahara：“全 sdid 态频移反馈激光器的 Spedral 动力学”光学评论。

阿部文俊: "周波数シフト帰還型レーザーのビ-ト特性と距離計測への応用" 電子情報通信学会技術研究報告. 96・38. 85-90 (1996)

Fumitoshi Abe：“频移反馈激光器的拍频特性及其在距离测量中的应用”IEICE 技术报告 96・38 (1996)。

宮原利治: "周波数シフト帰還型レーザーを用いた長距離高精度光reflectometry" 光波センシング技術研究会. 89-96 (1997)

Toshiharu Miyahara：“使用频移反馈激光器的长距离高精度光学反射测量”光波传感技术研究组 89-96 (1997)。