屈折率分布型ポリマー光ファイバーアンプ・レーザー

梯度折射率聚合物光纤放大器/激光器

基本信息

批准号：
02J09842
负责人：
栗木研
金额：
$ 1.73万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

屈折率分布型光ファイバー増幅器の研究としては活性物質である希土類キレートの中心金属、配位子を自由に変え、多種多様のものを新規に設計・合成した。屈折率分布型ポリマー光ファイバーの母材である重水素化ポリメタクリル酸メチル、および全フッ素化ポリマー中で高い溶解性を示す希土類キレートを合成し、その蛍光強度、蛍光寿命、量子収量などを調べることで、光増幅器の活性物質として最適な分子構造を調べた。中心金属としては一般的な光通信で用いられている幹線通信波長帯である1.3μm、1.5μm、1.06μmで増幅が可能であるネオディウム、エルビウム、プラセオディウム、またツリウムを選択した。希土類キレートのポリマー中での物性値をJudd-Ofelt法にて求め、理論解析により光ファイバー増幅器の構造の最適化をいった。それらの希土類キレート添加したポリマー光導波路を作製し、そのデバイスの評価を行った。屈折率分布型ポリマー光ファイバーレーザーの研究としては外部共振器をファイバー端面にアルミニウム蒸着により作製し、ファイバーデバイスの簡素化を行った。そのため、レーザーの小型化に成功し、また、実験結果の信頼性を増すことに成功した。また、多種の有機色素を新たに用い、可視波長域全体をカバーするポリマー光ファイバーレーザーの作製に成功した。レーザー発振機構を詳細に解析するため、ビームプロファイラーなどで、ニアフィールドパターン、ファーフィールドパターンを測定し、その結果とファイバー内での励起光、レーザー発振光のレーザー発振機構を解析した。これらの実験結果より、より閉じ込め効果の高いファイバーを作製することにより高効率、他波長レーザーの作製が可能である。6)"Observation of fluorescence in an optically pumped erbium-containing perfluorinated medium at 1.5μm",Vol.28,No.7,570-572(2003).[PDF]

对折射率分配的光纤放大器的研究是自由改变活性物质稀土螯合物的中央金属和配体，并新设计和合成各种产品。合成了脱落的聚合甲基丙烯酸甲酯，折射率分布的聚合物光纤的基础材料，以及在全氟式聚合物中表现出高溶解度的稀土螯合物，通过研究了荧光强度，量子寿命，量子寿命，量子寿命，是最佳分子的效应，可以通过使用其荧光强度，荧光强度，量子强度。作为中央金属，新质量，erbium，praseodium和thulium，可以在主要通信波长带1.3μm，1.5μm和1.06μm处放大，通常在光学通信中使用。使用Judd-justert方法确定聚合物中稀土螯合物的物理特性，并通过理论分析优化了光纤放大器的结构。制造了这些稀有的螯合聚合物光学波导，并评估了设备。研究具有折射率分布的聚合物光纤激光器的研究是通过铝蒸发在纤维端面上造成外部腔，并简化纤维设备。因此，激光成功降低了，也提高了实验结果的可靠性。此外，各种有机染料新用于产生覆盖整个可见波长范围的聚合物光纤激光器。为了详细分析激光振荡机制，使用梁探测器等测量了近场图和远场模式，并分析了纤维内激发光和激光振荡光的结果和激光振荡机制。基于这些实验结果，可以生产具有较高限制效果的纤维，从而允许高效率和其他波长激光器。 6）“在1.5μm的光学泵送的含Erbium的全氟培养基中观察荧光”，第1卷。 28，第7号，570-572（2003）。[PDF]