フォドニック結晶光ファイバー中の誘導散乱を用いた全光学チューナブル光遅延ライン

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本研究は単一モード光ファイバおよびフォトニック結晶光ファイバー中の光波間の非線形相互作用(誘導ブリルアン散乱:SBS)を介して伝搬光の群速度を制御することにより低光強度で動作波長が連続的にチューニング可能な全光学的光遅延ラインを実現することを目的としている。本研究の成果は次の通りである。第一に、単一モード光ファイバー中の励起光・信号光間の誘導ブリルアン散乱によるSBS利得の広帯域化と信号光パルス幅増大を防ぐための2つの新しい方法(1.SBS利得スペクトル形状の制御をランダム振幅変調した単一の連続光励起ビームを用いるもの2ランダム振幅変調された2つの励起ビームを用いるもの)を提案して理論解析と評価を行った。前者の方法では2つ現れるSBS利得スペクトルの中心周波数間隔を最適化することで郡速度分散値を低く抑えることが可能であることを示した。後者の方法では2つの励起ビームの中心周波数間隔を最適に定めることにより、SBS利得に依存しないで信号光パルスの拡がりを抑えることが可能であることを示した。さらに、非定常・非線形領域におけるslow light特性についても究明し、信号光パルスのslow light伝搬に伴う信号光パルスの歪みが光ファイバ中に誘起される音響波の時間的減衰に起因することを示した。そして、上記1の方法により信号光パルス幅の85%の時間遅延が信号光パルスの歪みを抑えて実現出来ることも示した。