2波長レーザーを用いる次世代光ファイバ無線のための位相変調技術の開発

利用双波长激光器开发下一代光纤无线相位调制技术

• 批准号: 21K04923
• 负责人: 兵頭 政春
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kanazawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K04923/
• 关键词: 2モード発振レーザ; 複屈折性結晶; 直交偏光; 2波長レーザー; マイクロチップレーザー; 位相変調

2つの縦モードで同時に発振する2モード発振マイクロチップレーザの出力光を用いた次世代ファイバ無線のための位相変調技術を開発するため，前年度は，レーザ光を長さ17 mmのLiNbO3複屈折性結晶に導入することにより，2つのモード光がほぼ完全な直交偏光状態に変換できることを実証した．その一方でそれらの偏光状態は結晶の温度変化の影響を想定以上に強く受けることが明らかになったため，エアシールドを自作して負帰還制御を掛けることにより，結晶の温度変化を±0.01℃以下に抑えることに成功し，透過光の偏光状態を長時間安定に維持することが可能になった．本年度は，位相変調器の仕様としての温度変化の許容量を決定するため，実験装置各部における偏光状態の詳細な数値シミュレーションを行い，ミリ波パワー効率と偏光楕円の楕円率の観点からミリ波の変調効率への影響を検討した．その結果，温度変化の許容量は偏光軸の回転角に換算して±0.9°以下に制御する必要があることを明らかにした．また，偏光状態の負帰還制御において，ナイキスト周波数の1/2よりも低い周波数でループが発振に至る現象がしばしば観測されたため，数値シミュレーションを行ってその原因を調査した．その結果，単純な積分器を実装したディジタル制御系においては，出力を記述する漸化式がサンプリング周波数の1/πの周波数で発散するため，この周波数でループが発振に至る可能性があることを明らかにした．本年度の研究結果を踏まえ，来年度は，負帰還制御の精度をさらに向上させる改良を行い，偏光状態の安定度の向上につながる研究を実施する．

2. In the previous year, the introduction of LiNbO3 complex refractive crystals with a light length of 17 mm, 2. In the previous year, the introduction of LiNbO3 complex refractive crystals with a light length of 17 mm, 2. In the previous year, the introduction of LiNbO3 complex refractive crystals with a light intensity of 17 mm, 2. In the previous year, the introduction of LiNbO3 complex refractive crystals with a light intensity of 17 mm, 2. In the previous year, the introduction of LiNbO3 complex refractive crystals with a light intensity of 17 mm, 2. The polarization state of the light is affected by the temperature change of the crystallization. The polarization state of the transmitted light is stable for a long time. This year, we will determine the allowable capacity of the phase modulator for temperature change, and conduct a detailed numerical calculation of the polarization state of each part of the device. As a result, the allowable capacity of the temperature change is reduced to ±0.9° of the polarization axis. To investigate the causes of the phenomenon of polarization and negative polarization control, 1/2 of the frequency of polarization and 1/2 of the frequency of polarization. As a result, when a single integrator is implemented in a digital control system, the output is described as a gradual dispersion of 1/π of the support cycle, and it is possible that this cycle will oscillate. This year's research results are a step forward. In the coming year, the accuracy of negative polarization control will be improved, and the stability of polarization state will be improved.

项目成果

Interference between a weak coherent photon and a heralding photon

弱相干光子和预示光子之间的干涉

• 发表时间: 2021
• 作者: 仲間一貴;菊地雄亮;林健太;岡本勝就;一色秀夫;渡邉恵理子;Aojie Xu，Lifeng Duan，Yun zhang
• 通讯作者: Aojie Xu，Lifeng Duan，Yun zhang

2モード発振マイクロチップレーザーの制御と応用

双模振荡微片激光器的控制及应用

• 发表时间: 2021
• 作者: 高島綾人;時実悠;長谷栄治;安井武史;兵頭政春
• 通讯作者: 兵頭政春

Parallel-to-orthogonal polarisation-state converter for dual-mode Nd:YVO4 microchip laser.

用于双模 Nd:YVO4 微芯片激光器的平行至正交偏振态转换器。

• DOI: 10.1049/ell2.12266
• 发表时间: 2021
• 期刊: Electron. Lett
• 作者: Masaharu Hyodo;Yun Zhang;Masayoshi Watanabe;Shingo Saito
• 通讯作者: Shingo Saito

Experimental observation of three-photon interference by introducing unbalanced path-length difference

引入不平衡光程差的三光子干涉实验观察

• 发表时间: 2021
• 作者: Ipsita Chakraborty;Daiki Matsubayashi;Tomoki Omachi;Yasushi Hasegawa and Hiroshi Kano;平島 耕介，兵頭 政春，張 贇，齋藤 伸吾;Lifeng Duan，Aojie Xu，Yun zhang
• 通讯作者: Lifeng Duan，Aojie Xu，Yun zhang