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

基本信息

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

项目摘要

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。

在光学电子领域积极研究了整合沿平面光波指导的各种光学组件的“光学IC”。这项研究旨在考虑是否可以将该概念应用于具有较大增益带宽的可变波长激光器，以创建单芯片光学IC型超短脉冲发生器。激光器的超短脉冲发光的产生通常是通过模式锁定方法进行的，但它们具有复杂的结构。在这项研究中，飞秒脉冲光是通过通过弛豫振荡通过的小型DFB可变波长激光器通过集成的脉冲压缩机在可饱和吸收吸收和可饱和扩增之间交替的，产生的皮秒尖峰来产生的。用有机染料掺杂的塑料波导实现这种新装置的目的，并且由于理论和实验研究，获得了以下结果。 1。分布式反馈（DFB）若丹明6g染色激光的原型，其中沿PMMA的波导燃烧了衍射光栅，当脉冲宽度激发脉冲宽度为6 ns时，我们能够观察到几个picoseconds of picoseconds of widths of picoseconds of picoseconds oscike oscill oscill oscill oscillth oscike oscill oscill oscill oscill oscill oscill oscill oscill oscill oscill oscill oscill。 2。在这种情况下，发现通过将波导变成约10μm的条纹形状，可以使用极低的兴奋能小于1μJ来实现DFB振荡。这表明LD激发的可能性。 3.使用集成的脉冲压缩机对脉冲压缩效果进行计算机模拟，该脉冲压缩机与若丹明染料交替放大并用DODCI染料吸收，数值计算表明，可以将皮秒脉冲压缩到femtosectecterderderder。 4。我们通过实验证明，当由混合若丹明和DODCI制成的波导交替地创建一个使用掩模吸收吸收的区域，然后在那里传递picsecond脉冲时，就会发生脉冲压缩。