光ファイバを用いた位相感応無雑音光増幅器の研究

光纤相敏无噪声光放大器的研究

• 批准号: 19656087
• 负责人: 菊池 和朗
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 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/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19656087/
• 关键词: 光信号処理; 光増幅器; 非線形光学; 光ファイバ

複素振幅の実部に利得を有し,他方,虚部を減衰させる増幅器では,無雑音(雑音指数0dB)の増幅が可能となる。このような光増幅器は,位相感応光増幅器としてその存在が知られている。本研究は,光ファイバ型2ポンプ縮退パラメトリック光増幅を用いた位相感応光増幅器の原理検証を行うことを目的とする。石英ガラス分散シフト高非線形ファイバ(HNL-DSF)を用いた光ファイバ型2ポンプ縮退パラメトリック光増幅器の動作解析を行った。数値解析により,信号光周波数での分散を抑えるが逆に分散スロープ値は大きくし,さらにポンプ光周波数I間隔を広げることにより,パラメトリック利得を増大させることが可能との知見を得た。この設計に基づき,パラメトリック増幅用光回路を試作した。搬送波に位相変調(PM)を加え,変調サイドバンドにより位相同期したポンプ光を発生させている。搬送波を信号光として,2つのポンプ光によりパラメトリック利得の発生を試みた。変調周波数の制限により,十分なパラメトリック利得を得ることには成功していないが,今後光コム発生器を用いてポンプ光周波数間隔を拡大することにより,パラメトリック利得特性の改善を試みる。

在复杂振幅的实际部分中获得的放大器并减弱虚构部分可以扩大无噪声（0 dB的噪声图）。这种光学放大器被称为相敏感的光学放大器。这项研究旨在使用光纤型两泵退化参数光学放大的光纤型光学放大器的原理。使用石英玻璃分散体移动高非线性纤维（HNL-DSF）的光纤型两泵型退化光学放大器的操作分析。数值分析表明，可以通过在信号光频率下抑制分散体来增加参数增益，也可以通过增加色散斜率值并进一步增加泵光频率I的间隔来增加参数增益。基于此设计，我们创建了一个原型光学电路来进行参数放大。相位调制（PM）应用于载波，并通过调制边带生成相锁的泵光。使用载波作为信号灯，我们试图通过使用两个泵灯来产生参数增益。尽管由于调制频率的限制，尽管它无法成功获得足够的参数增益，但是将来我们将尝试通过使用光学梳子发电机来增加泵的光学频率间隔来改善参数增益特性。