光通信及び医療における超広帯域光源用フォトニック結晶ファイバ

用于光通信和医学超宽带光源的光子晶体光纤

基本信息

批准号：
09F09078
负责人：
波平宜敬
金额：
$ 1.34万
依托单位：
University of the Ryukyus
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は、光ファイバ中に多数のエアホールを規則正しく配列した構造を有するフォトニック結晶ファイバ(PCF)の最適設計を昨年度の研究成果を発展させる形で研究を実施した。光パルスの群速度が波長(色)によって異なる波長分散特性が、広い波長域1.25μmから1.61μmで、平坦(フラット)の特性0+/-1.15ps/(mm.km)で、かつ同時にPCFを実用化する際の重要なパラメータの一つである閉じ込め損失が小さい(10-10dB/m)先端的なPCFを数値解析用パソコンを用いて、昨年度の研究成果を発展させたより最適な設計を行った。また、光波の実効的な光パワー分布を表す実効断面積(Aeff)が小さい(7μm^2)PCFの最適設計も行った。これは高非線形PCFと呼ばれており、波長1.55μmで、非線形定数(n2/Aeff)が大きい(35[Wkm]^<-1>)もので、通常の光ファイバの3倍も大きく、フェムト秒ファイバレーザ等の短光パルスをこの高非線形PCFに入射すると、連続光スペクトルが発生する超広帯域のスーパーコンティニューム(SC)光源をOCTを用いて眼の3次元画像等の実用化が期待できるものである。OCTの波長帯は、0.8μm,1.0μm及び1.3μmの光源が求められているので、非線形シュレーディンガー方程式を用いて、設計した高非線形PCFに、短光パルスを入射した時に発生する超広帯域スーパーコンティニューム(SC)光のスペクトル波形のシミューレーションを行った結果、高非線形のPCFが最適設計できた。

今年，我们对光子晶体纤维（PCF）的最佳设计进行了研究，该结构以光纤以光纤排列的结构以发展去年研究结果的方式进行了研究。光脉冲的波长分散特性不同，取决于波长（颜色），从1.25μm到1.61μm，扁平（平坦）特性为0 +/- 1.15 ps/（mm.mmmmmmmmmm），以及用于使用PCF的实际使用的重要参数之一，用于使用PCF的实用性参数，用于开发了PCF的最佳参数。我们还设计了一个最佳PCF，具有小（7μm^2）的有效横截面区域（AEFF），代表了光波的有效光功率分布。这称为高非线性PCF，波长为1.55μm，大型非线性常数（N2/AEFF）（35 [wkm]^<-1>），比正常的光纤大三倍，当短光脉冲（例如，诸如fersecond fiber）的短脉冲可以使用这种高线pcf，可以使用这种高线pcf，以练习三倍，以练习的练习。产生连续光谱的超宽带超脑（SC）光源。由于OCT的波长需要0.8μm的光源，1.0μm和1.3μm，因此我们模拟了使用非线性schrödinger方程式的高线非线性PCF，并在设计高的非线性PCF上入射了短光脉冲在设计高的非线性PCF上的光脉冲的光谱波形，并且会导致高度设计的非线性PCF。

项目成果

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Design and analysis of novel highly nonlinear photonic crystal fibers with ultra-flattened chromatic dispersion

DOI：
10.1016/j.optcom.2008.12.005
发表时间：
2009-04
期刊：
Optics Communications
影响因子：
2.4
作者：
F. Begum;Y. Namihira;S. M. Abdur Razzak;S. Kaijage;N. H. Hai;T. Kinjo;K. Miyagi;N. Zou
通讯作者：
F. Begum;Y. Namihira;S. M. Abdur Razzak;S. Kaijage;N. H. Hai;T. Kinjo;K. Miyagi;N. Zou

Measurements of mode field diameter and effective area of photonic crystal fibers by far field scanning technique

远场扫描技术测量光子晶体光纤的模场直径和有效面积