高非線形フォトニック結晶ファイバアクティブ光機能ならびにセンシングデバイスの創成

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フォトニック結晶ファイバによってのみ実現可能なセンシングデバイス創成のための基盤技術を確立することを目指し、研究を進めた。フォトニック結晶ファイバは、その空孔部にガスや液体を容易に導入できるため、将来のユビキタス環境への応用が期待されている。このため、フォトニック結晶ファイバの空孔にガスあるいは液体を封入した場合の感度解析ならびに実モデルシミュレーションを、高信頼度計算が可能な有限要素法を駆使して実施し、センシングデバイスへの応用可能性について詳細に調査研究を行った。また、ファイバセンサーを実際のユビキタス環境に組み入れる場合に必要となるナノフォトニックハイブリッド集積回路の構成法に関する検討を行った。さらに、前年度実施したファイバ増幅器やファイバレーザに関する研究によって得られた知見を基盤として、ファイバセンサー中の微弱な光信号を全光学処理するためのアルゴリズム開発に係る検討を行った。具体的な研究成果の一つとして、コア部にフッ素添加領域を設けた基本モードのカットオフ波長前後の漏洩損失増加現象に基づく新しい光フィルタの設計法の開発に成功した。この成果は、アメリカ光学会出版の国際学術誌Optics Express(インパクトファクタ3.709)に掲載された。いま一つの研究成果として、As2Se3ガラスフォトニック結晶ファイバの分散ならびにラマン増幅特性を詳細に調査し、ラマン利得効率が、通常のAs2Se3ガラスファイバに比べて4倍以上改善されることを明らかにした。この成果は、アメリカ光学会出版の国際学術誌Optics Letters(インパクトファクタ3.711)に掲載された。このほか、国際会議で9件の報告を行った。