希土類ドープ光導波路による光増幅素子の作製とその光導波路レーザへの応用

稀土掺杂光波导光放大器件的制作及其在光波导激光器中的应用

• 批准号: 06750377
• 负责人: 飯山 宏一
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Kanazawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06750377/
• 关键词: 光通信; 光導波路; 光増幅器

本研究は、希土類元素中の遷移金属であるEr(エルビウム)をドープしたガラスに、光導波路を作製して光導波路形光増幅器を開発するとともに、この光導波路形光増幅器を用いてレーザ発振器を構成することを目的としている。まず,光導波路基板として、Erが0.5wt%含まれたクラウンガラスを特注により入手し、その基板表面に、幅7μm、長さ25mmの直線光導波路を作製した。光導波路は、電界イオン交換法によりAg^+イオンを基板表面に拡散させることにより作製した。このように作製した光導波路に励起光(波長1.48μmあるいは波長0.98μm)を入射したところ、1.535μm〜1.542μmの波長において蛍光を観測することができた。そこで、波長1.48μmの励起光を用いて波長1.536μmの信号光の増幅実験を行った。その結果、増幅度は励起光強度が大きいほど、また、信号光強度が小さいほど大きいことがわかり、現在のところ、最大5dBの増幅度を得た。しかしながら、光導波路と光を入出力するための光ファイバとの結合損失が大きく、全体としては正の利得を得ることはできなかった。Erイオンの高濃度化あるいは光導波路の長尺化により、正の利得が得られるものと考えている。また、基板上にリング共振器を構成してレーザ発振を得るための基礎実験として、Erドープ光ファイバを用いた光ファイバリングレーザについて研究を行い、共振器内の光の閉じ込めを強くすることにより、閾値励起光強度は低くなるがスロープ効率は低下することがわかった。また、強度雑音スペクトルにおいて、数10kHzの雑音周波数に緩和振動によるピークが存在することが明らかとなった。

In this study, in rare earth elements, the metal Er is used as the optical guide, the light-guided wave path is used as the light-guided wave path amplitude device, and the light-guided wave path-shaped optical amplitude device is used to achieve the purpose of the laser beam. The optical waveguide substrate, Er 0.5wt% contains the optical waveguide substrate, the optical substrate surface, the width of 7 μ m, and the length of the straight line optical waveguide of the 25mm. The optical guided wave path and the electrical communication method are used to analyze the surface of the substrate. The optical guide is used to excite light (1.48 μ m, 1.98 μ m, 0.98 μ m), 1.535 μ m ~ 1.542 μ m, 1.535 μ m ~ 1.542 μ m. The wavelength of 1.48 μ m and 1.48 μ m is used to excite the light. The amplitude of the signal light is 1.536 μ m. The results show that the amplitude stimulates the intensity of the light, the intensity of the signal, the amplitude of the signal, and the maximum amplitude of 5dB. In the light-guided wave path, the input and output power of the light-guided wave path, the light-guided wave, the light, the light. The Er system is designed to increase the intensity of the light-guided wave path, and gain a lot of benefits. The resonator on the substrate, the resonator, the substrate, the resonator, the resonator, the reson There are significant differences in the number of waves, the number of 10kHz waves, and the frequency of vibration signals.