半導体レーザ励起型光電気発振器による集積型短パルス光源に関する研究

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本研究は半導体レーザ励起型光電気発振器による集積型短パルス光源の実現を目指すものである.本年度の研究では,短パルス光発生波源となる半導体レーザ励起型自励光コム発生器の波長可変動作化の検討を行った.以下にその要点を示す.これは,前年度に提案実証した半導体レーザ励起型自励光コム発生器の波長可変動作を可能とするものである.本技術では,光信号一マイクロ波間でエネルギーを交換しながら発振する,光電気発振回路に注目した.従来の光電気発振回路では,光強度変調信号を帰還信号として用いた.そのため,光コム発生に適した光位相変調光を用いた光電気発振動作を得ることは困難であった.本研究で提案した半導体レーザ励起型自励光コム発生器では,位相変調器出力光に対し光ファイバグレーティングを用いて非対称フィルタリングを行うことにより,光電気発振動作を得るために必要な光強度変調成分を得る.光位相変調器を用いた光電気発振器,自走発振・単一モード発振動作により光コム発生が実現できる.本年度の研究では,新たに(a)光フィルタ同調制御法及び(b)レプリカ作成法を提案し,生成光コム波長が制御可能であることを示した.前者は,光ファイバグレーティングのBragg波長を励起レーザ波長と一定のオフセットを保ったまま同調的に制御する方法である.一方後者は,励起光源波長と異なる波長の光を同時に発振回路に導入することにより,生成コムを任意の波長に複写する方法である.本提案に基づき,10GHzで単一モード発振する帯域幅約100GHzの光周波数コム信号を50nm以上の広帯域にわたり波長可変制御できることを実証した.