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ピコ秒応答薄膜ファブリ・ペロ-電気光学変調器の開発とその2次元並列光信号処理への応用

ピコ秒応答薄膜ファブリ・ペロ-電気光学変調器の開発とその2次元並列光信号処理への応用
皮秒响应薄膜法布里-珀罗电光调制器的研制及其在二维并行光信号处理中的应用
批准号：
01460156
负责人：
小林 哲郎
金额：
$4.29万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
财政年份：
1989
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
1989 至 --
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-01460156/
关键词：
ファブリ・ペロ-変調器超高速2次元並列演算光信号処理光論理演算

项目摘要

项目成果

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中文摘要
翻译
高速、広帯域のファブリ・ペロ-電気光学変調器(FP変調器)は薄膜化することにより2次元化が容易である。本研究では、この変調器の設計、試作を進め、2次元アレイ化による並列光信号処理への応用をめざした。まず、素子の動作の基礎となるFP光変調器による論理演算について、動作確認の予備実験を行った。変調電極を2分割したLiTaO_3横形位相変調器を用いてFP変調器を試作し、電極印加電圧に対してAND、OR、NOT、EOR、NORの各動作を実験的に確認した。次に、薄膜FP変調器の設計と試作を行った。電気光学結晶にLiTaO_3DKDPを採用し、いずれも縦形の変調器アレイ(4×4)を設計し試作を進めた。DKDPは縦形構成にするとき変調電圧が低くてすむが、試作を進める中で、結晶の薄膜化にかなりの困難を伴うことが確認された。一方LiTaO_3は薄膜化が比較的容易であり、10μm程度は実現できることが確認された。今回の試作では、ランダムアクセス光ゲ-トの動作確認を主目的とし、変調器バイアス点の調整の容易さを考慮して、1mmの厚さのものを試作した。本素子の動作にはマトリックス素子の全面にわたって一様なバイアス点を維持することが重要である。解析の結果、変調器の面精度と平行度が素子特性に大きな影響を与えることが判明した。試作変調器アレイで平行度を観測した結果、各素子内での平行度は十分であり、全面にわたっても比較的良好であった。また、試作素子を用いて変調実験を行い、FP変調器の基礎動作を確認し、バイアス点の設定を比較的良好に実現することができた。今後、高速性の確認と光信号処理への応用が重要であるが、本研究によりこれらの見通しを得ることができた。
英文摘要
高速、広帯域のファブリ・ペロ-電気光学変調器(FP変調器)は薄膜化することにより2次元化が容易である。本研究では、この変調器の設計、試作を進め、2次元アレイ化による並列光信号処理への応用をめざした。まず、素子の動作の基礎となるFP光変調器による論理演算について、動作確認の予備実験を行った。変調電極を2分割したLiTaO_3横形位相変調器を用いてFP変調器を試作し、電極印加電圧に対してAND、OR、NOT、EOR、NORの各動作を実験的に確認した。次に、薄膜FP変調器の設計と試作を行った。電気光学結晶にLiTaO_3DKDPを採用し、いずれも縦形の変調器アレイ(4×4)を設計し試作を進めた。DKDPは縦形構成にするとき変調電圧が低くてすむが、試作を進める中で、結晶の薄膜化にかなりの困難を伴うことが確認された。一方LiTaO_3は薄膜化が比較的容易であり、10μm程度は実現できることが確認された。今回の試作では、ランダムアクセス光ゲ-トの動作確認を主目的とし、変調器バイアス点の調整の容易さを考慮して、1mmの厚さのものを試作した。本素子の動作にはマトリックス素子の全面にわたって一様なバイアス点を維持することが重要である。解析の結果、変調器の面精度と平行度が素子特性に大きな影響を与えることが判明した。試作変調器アレイで平行度を観測した結果、各素子内での平行度は十分であり、全面にわたっても比較的良好であった。また、試作素子を用いて変調実験を行い、FP変調器の基礎動作を確認し、バイアス点の設定を比較的良好に実現することができた。今後、高速性の確認と光信号処理への応用が重要であるが、本研究によりこれらの見通しを得ることができた。
期刊论文(14)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
森本朗裕: "変調サイドバンドの選択制御による高繰り返しピコ秒光パルス生成" 電子情報通信学会論文誌CーI. J73ーCーI. (1990)
Akihiro Morimoto：“通过选择性控制调制边带生成高度重复的皮秒光脉冲”IEICE Transactions C-I (1990)。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
森本朗裕: "レ-ザ-の超高速波形制御" 光学. 18. 479-480 (1989)
Akihiro Morimoto：“激光器的超高速波形控制”光学 18. 479-480 (1989)。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
MORIMOTO,Akihiro: "Ultrafast Unidirectional Electrooptic Deflector" Tech.Dig.1990 Conf.on Lasers and Electro-Optics,Anaheim,paper CFC8,to be presented. (1990)
MORIMOTO，Akihiro：“超快单向电光偏转器”Tech.Dig.1990 Conf.on Lasers and Electro-Optics，阿纳海姆，论文 CFC8，即将发表。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
KOBAYASHI,Tetsuro: "Electro-Optical Synthesis of Picosecond Optical Pulses" OSA Proc,on Picosecond Electron.and Optoelectron.Ed.by T.C.L.G.Sollner and D.M.Bloom. 4. 81-86 (1989)
小林哲郎：“皮秒光脉冲的电光合成”OSA Proc，皮秒电子和光电子编辑，作者：T.C.L.G.Sollner 和 D.M.Bloom。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
共 7 条
    月経周期に基づいたトレーニング法の検討：女性アスリートの疲労骨折予防に向けて
    • 批准号：
      24K20577
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
    • 资助金额：
      $3.0万
    • 财政年份：
      2024
    • 负责人：
      小林 哲郎
    • 依托单位：
      Nippon Sport Science University
    1型糖尿病および膵癌組織におけるエンテロウイルスの同定
    緩徐進行1型糖尿病膵における原因ウイルスの同定と自然免疫応答の解析
    表皮樹状細胞の未知の起源の同定と表皮への動員に果たす毛嚢の免疫学的役割の解明
    • 批准号：
      12J08120
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for JSPS Fellows
    • 资助金额：
      $2.32万
    • 财政年份：
      2012
    • 负责人：
      小林 哲郎
    • 依托单位：
      Keio University
    国内基金
    海外基金
    精密机床电主轴用超高速永磁电机电磁结构的多种材料拓扑优化方法研究
    • 批准号：
      2026JJ90032
    • 项目类别：
      省市级项目
    • 资助金额：
      --
    • 批准年份：
      2026
    • 负责人：
      李宇
    • 依托单位：
      湖南工程学院
    超高速飞行器用耐超高温结构/成分双梯度复合材料技术研究
    氢燃料电池空压机用超高速永磁电机模型预测控制系统研究
    • 批准号：
      2026JJ50185
    • 项目类别：
      省市级项目
    • 资助金额：
      --
    • 批准年份：
      2026
    • 负责人：
      周锋
    • 依托单位：
      中南大学
    变硬度工况下凹面凸轮轴超高速磨削表面完整性控制与智能优化
    • 批准号：
      2026JJ80274
    • 项目类别：
      省市级项目
    • 资助金额：
      --
    • 批准年份：
      2026
    • 负责人：
      汤熊
    • 依托单位：
      岳阳职业技术学院