光IC型単一チップフェムト秒パルス発生

光学IC型单芯片飞秒脉冲发生

• 批准号: 11875082
• 负责人: 前田 三男
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11875082/
• 关键词: 導波型レーザー; 超短光パルス; 色素レーザー; 分布帰還; 可飽和色素; 光集積回路

種々の光コンポーネントを平面光導波路に沿って集積化する「光IC」は光エレクトロニクスの分野では研究が活発である。本研究はその概念を利得バンド幅が広い可変波長レーザーに適用して、単一チップの光IC型超短パルス発生器を作れるかどうかについて考察することにある。レーザーによる超短パルス光の発生は従来、モード同期法によって行われてきたが、これらは複雑な構造を持っている。本研究では小型のDFB可変波長レーザーの緩和発振により発生したピコ秒のスパイクを可飽和吸収と可飽和増幅とを交互に繰返す集積型パルス圧縮器を通すことにより、フェムト秒パルス光を発生させるものである。このような新しいデバイスを有機色素をドープしたプラスチック導波路で実現することを目指し、理論的・実験的研究を行った結果、次のような成果が得られた。1.PMMAの導波路に沿って回折格子を焼き込んだ分布帰還(DFB)ローダミン6G色素レーザーを試作し、パルス幅6nsのNd:YAGレーザーの励起で発振させた際数10ピコ秒の幅を持つスパイク発振を観察できた。2.その際、導波路を幅10μm程度のストライプ状にすることで、1μJ以下の極めて低い励起エネルギーでDFB発振できることを見出した。これはLD励起の可能性を示唆するものである。3.ローダミン色素による増幅をDODCI色素による吸収を交互に行う集積型パルス圧縮器によるパルス圧縮効果の計算機シミュレーションを行い、ピコ秒パルスをフェムト秒オーダーまで圧縮できることを数値計算により示した。4.ローダミンとDODCIを混合した導波路に、マスクを使って吸収を増幅の領域を交互に作り、そこをピコ秒パルスを通過させたとき、パルス圧縮が起こることを実験的に示した。

Kind of 々 の light コ ン ポ ー ネ ン ト を に plane optical wave road along the っ て set product change す る "light IC" は light エ レ ク ト ロ ニ ク ス の eset で は research が live 発 で あ る. This study は そ の concept を gains バ ン ド picture が hiroo い can - wavelength レ ー ザ ー に applicable し て, 単 チ ッ プ の type IC ultrashort light パ ル ス 発 を raw device for れ る か ど う か に つ い て investigation す る こ と に あ る. レ ー ザ ー に よ る ultrashort パ ル ス light の 発 raw は 従, モ ー ド period method に よ っ て line わ れ て き た が, こ れ ら は complex 雑 な tectonic を hold っ て い る. This study で は small の DFB can - wavelength レ ー ザ ー の vibration alleviation 発 に よ り 発 raw し た ピ コ seconds の ス パ イ ク を saturable absorption 収 と saturable rights of と を interaction に Qiao return す set multiplicative パ ル ス 圧 shrink machine を tong す こ と に よ り, フ ェ ム ト seconds パ ル ス light を 発 raw さ せ る も の で あ る. こ の よ う な new し い デ バ イ ス を organic pigment を ド ー プ し た プ ラ ス チ ッ ク で guided wave road be presently す る こ と を refers し, theory be 験 research line を っ た results, time の よ う が な achievements have ら れ た. 1. PMMA の way に guided wave along the っ て inflexion grid を 焼 き 込 ん 帰 だ distribution (DFB) also ロ ー ダ ミ ン 6 g pigment レ ー ザ ー を try し, パ ル ス picture 6 ns の Nd: YAG レ ー ザ ー の wound up で 発 vibration さ せ た international number 10 ピ の コ second picture を hold つ ス パ イ ク 発 vibration を 観 examine で き た. 2. そ の interstate, degree of guided wave road を picture 10 microns の ス ト ラ イ プ shape に す る こ と で, below 1 mu J の め て low い wound up エ ネ ル ギ ー で DFB 発 vibration で き る こ と を shows し た. <s:1> れ れ LD gives birth to <s:1> possibility を indicates する である である である. 3. ロ ー ダ ミ ン pigment に よ る rights of を DODCI pigment に よ る 収 absorption line を interactive に う set multiplicative パ ル ス 圧 shrink machine に よ る パ ル ス 圧 shrinkage unseen fruit の computer シ ミ ュ レ ー シ ョ ン を い, ピ コ seconds パ ル ス を フ ェ ム ト seconds オ ー ダ ー ま で 圧 shrinkage で き る こ と を the numerical computing に よ り shown し た. 4. ロ ー ダ ミ ン と DODCI を mixed し た に guided wave road, マ ス ク を make っ て suction 収 を に り, rights of を の field interaction そ こ を ピ コ seconds パ ル ス を through さ せ た と き, パ ル ス 圧 shrinkage が up こ る こ と を be 験 に し in た.

项目成果

前田三男 他4名: "導波型固体色素レーザーへの分布帰還構造の作製"九州大学大学院システム情報科学研究科報告. 5・1. 135-140 (2000)

前田光夫等4人：“波导固体染料激光器的分布式反馈结构的制备”九州大学研究生院系统信息科学研究生院的报告5・1（2000年）。

前田 三男 他4名: "導波型固体色素レーザーへの分布帰還構造の作製(掲載予定)"九州大学大学院システム情報科学研究科報告. 5・1. (2000)

Mitsuo Maeda等4人：“波导固体染料激光器的分布式反馈结构的制备（待出版）”九州大学研究生院系统与信息科学研究生院的报告（2000年）。

前田三男 他4名: "導波型分布帰還固体色素レーザーのRGB領域発振"九州大学大学院システム情報科学研究科報告. 5・1. 141-146 (2000)

前田光雄等4人：“波导分布反馈固体染料激光器的RGB区域振荡”九州大学研究生院系统信息科学研究生院的报告5・1（2000年）。

Mitsuo Maeda 他3名: "Multi-Stripe Tunable Waveguide DFB Laser for New Type of Laser Spectroscopy"Technical Digest Conf.CLEO/Europe-IQEC 2000. 9. 58-58 (2000)

Mitsuo Maeda 和其他 3 人：“用于新型激光光谱学的多带可调谐波导 DFB 激光器”Technical Digest Conf.CLEO/Europe-IQEC 2000. 9. 58-58 (2000)

前田 三男 他4名: "導波型分布帰還固体色素レーザーのRGB領域発振(掲載予定)"九州大学大学院システム情報科学研究科報告. 5・1. (2000)

Mitsuo Maeda等4人：“波导分布反馈固态染料激光器的RGB区域振荡（待出版）”九州大学研究生院系统与信息科学研究生院的报告（2000年）。