カーボンナノチューブの光非線形性を用いたモード同期レーザおよび光デバイスの研究

利用碳纳米管光学非线性的锁模激光器和光学器件研究

• 批准号: 07F07095
• 负责人: 山下 真司
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07F07095/
• 关键词: カーボンナノチューブ; 光ファイバレーザ; PMMA; モード同期; 短パルス発生; MMA; カーボンナノチューブ; 光ファイバレーザ; PMMA; モード同期; 短パルス発生; MMA

本研究は、カーボンナノチューブの光非線形性を利用して、種々のレーザシステムによ広い波長範囲での受動モード同期短パルスレーザの実現を目指すとともに、カーボンナノチューブによる新規な光デバイスの探求を行うものである。受動モード同期光ファイバレーザはフェムト秒領域の短パルスを容易に発生させることができ、光通信用光源のみならず、光計測や加工用光源として近年注目を集めている。受動モード同期光ファイバレーザにおいて短パルスを発生させるためにほ、高速なモード同期素子を用いる必要がある。我々のグループでは、小型かつ高速な可飽和吸収素子であるカーボンナノチューブを用いた受動モード同期光ファイバレーザの研究を進めている。カーボンナノチューブは特に、小型のモード同期光ファイバレーザを構成するのに適している。本年度は、カーボンナノチューブをドープしたポリマーを慶應大学と共同で開発し、その光ファイバ化に世界で初めて成功してモード同期光ファイバレーザへ応用した。また英国Aston Universityにおいてフェムト秒光パルスを用いて加工されたマイクロチャネル/スロット光ファイバにカーボンナノチューブを充填させ、モード同期光ファイバレーザへ応用することに成功し、さらにその3次非線形性を利用した全光型波長変換器の実現にも世界で初めて成功している。さらに、韓国KISTとの共同研究として、カーボンナノチューブの電気光学特性を利用した光デバイスの基礎的な検討も行っている。

这项研究旨在使用各种激光系统在广泛的波长范围内实现被动模式的短脉冲激光器，利用碳纳米管的光学非线性，并使用碳纳米管探索新的光学设备。被动模式锁定的光纤激光器可以轻松地在飞秒范围内生成短脉冲，最近不仅吸引了作为光学通信的光源，而且吸引了光学测量和处理的光源。必须使用快速模式锁定的元件在被动模式的光纤激光器中生成短脉冲。我们的小组正在使用碳纳米管（一种小型且可快速饱和的吸收元件）研究被动模式锁定光纤激光器。碳纳米管特别适合构建小模式锁定光纤激光器。今年，我们与Keio University合作开发了与碳纳米管掺杂的聚合物，并在世界上首次将其转换为光纤，将其应用于模式锁定的光纤激光器。此外，由于英国阿斯顿大学的结果，该公司已成功地将碳纳米管填充到微通道/老虎机光纤中，该光纤使用飞秒的光脉冲处理，并已成功地将其应用于模式锁定的光纤激光器，并在实现全效率的ul-Opcorment converter unives ulives ulives ulives ulives ulives ulives ulives ult in 3rr中也已成功。此外，与韩国基斯特（Kist）合作，我们还对利用碳纳米管电光特性的光学设备进行了基本研究。