フォトニックバンドギャップファイバの単一モード化と極低損失化のための最適構造設計

单模超低损耗光子带隙光纤的优化结构设计

• 批准号: 08J02266
• 负责人: 村尾 覚志
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J02266/
• 关键词: フォトニック結晶ファイバ; フォトニックバンドギャップファイバ; フォトニック結晶; 有限要素法; 光ファイバ; フォトニックバンドギャップ; 曲げ損失; 極低損失伝送

光ファイバのクラッド領域において,フォトニック結晶と呼ばれる屈折率の異なる材料を周期的に配置した構造を導入し,フォトニックバンドギャップ(PBG)と呼ばれる光の存在できない条件を利用することで,意図的に設けられた欠陥部分であるコアに光を閉込めて光の伝送を実現する,フォトニックバンドギャップファイバ(PBGF)が注目を集めている.特に,コアをシリカとし,クラッド領域を高屈折率散乱体を周期的に配置することにより形成するソリッドコア型は,伝送帯域が周波数に対して不連続に現れることから,ファイバ増幅器ならびにファイバレーザーにおける増強自然放出光の抑圧のためのファイバ型光フィルタデバイスとしての応用が期待されている.ソリッドコアPBGFにおいて,曲げによる損失により,その性能が制限されてしまうことが懸念されている.また,ソリッドコアPBGFの曲げ特性については,まだわかっていないことも多く,理論検討が必要であった.さらに,低曲げ損失,低閉込め損失,および単一モード動作の実現の間にトレードオフの関係があることも問題となっていた.そこで,本研究では,ソリッドコアPBGFにおいて,前年度の研究成果である,低曲げ損失構造条件に基づき,ヘテロクラッド構造と呼ばれる,まったく新しいクラッドの概念を提案し,その構造を用いることによって,トレードオフの関係にある,低曲げ損失,低閉込め損失,および単一モード動作を両立することが可能となることを示している.さらに,クラッドのフォトニック結晶への面外伝搬光に対するPBGの形成を理解するためのモデルを提案し,それを用いることによって,ソリッドコアPBGFの曲げ特性の構造依存性を理解することが可能となることを示している.

The structure of the material with different refractive index is introduced, and the condition of the existence of the light is utilized. The PBGF (PBGF) is a collection of items. In particular, the high refractive index scattered body in the high refractive index scattered body periodic configuration, the formation of a soft type, the transmission band, the number of cycles, the non-continuous occurrence of a soft type, the amplitude amplifier, the intensity of the natural emission of light, the suppression of a soft type of light, the expectation of a soft type of light. The performance of PBGF is limited by the loss of PBGF, and the performance of PBGF is limited by the loss of PBGF. For example, if you want to explore PBGF's characteristics, you should explore it theoretically. In addition, low bending loss, low closing loss, high speed, high speed In this study, the PBGF was developed with the results of the previous year's research. The structural conditions for low bending loss were foundational, structural and functional, and the concept of new structure was proposed. The structural conditions for low bending loss, low closing loss, and structural and functional were proposed. In this paper, the structure dependence of PBGF's bending characteristics is studied.

项目成果

ソリッドコアフォトニックバンドギャップファイバにおける曲げ損失の構造依存性評価

实芯光子带隙光纤弯曲损耗的结构依赖性评估

• 发表时间: 2009
• 作者: J.Scott Carter;Kanako Oshiro;Masahico Saito;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Tadashi Murao;Tadashi Murao;Kunimasa Saitoh;Tadashi Murao;吉田龍一;Tadashi Murao;長尾超;Tadashi Murao;長尾超;村尾覚志;Tadashi Murao;村尾覚志;村尾覚志;Tadashi Murao;齊藤晋聖;村尾覚志;Kunimasa Saitoh;村尾覚志
• 通讯作者: 村尾覚志

ソリッドコアフォトニックバンドギャップファイバにおけるバンドギャップの床の深さの構造依存性評価

实芯光子带隙光纤带隙底层深度的结构依赖性评估

• 发表时间: 2009
• 作者: J.Scott Carter;Kanako Oshiro;Masahico Saito;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Tadashi Murao;Tadashi Murao;Kunimasa Saitoh;Tadashi Murao;吉田龍一;Tadashi Murao;長尾超;Tadashi Murao;長尾超;村尾覚志;Tadashi Murao;村尾覚志;村尾覚志;Tadashi Murao;齊藤晋聖;村尾覚志;Kunimasa Saitoh;村尾覚志;前田邦朗
• 通讯作者: 前田邦朗

Detailed theoretical investigation of bending properties in solid-core photonic bandgap fibers.

• DOI: 10.1364/oe.17.007615
• 发表时间: 2009-04
• 期刊: Optics express
• 影响因子: 3.8
• 作者: T. Murao;K. Saitoh;M. Koshiba

Control of transmission band in all-solid photonic bandgap fibers with novel hybridized bandgap structure

新型混合带隙结构全固体光子带隙光纤传输带的控制

• 发表时间: 2009
• 作者: K. Saitoh;T. Taru;T. Nagashima;T. Murao;K. Maeda;T. Sasaki;S.K. Varshney;and M. Koshiba
• 通讯作者: and M. Koshiba

ソリッドコアフォトニックバンドギャップファイバの曲げ損失特性評価

实芯光子带隙光纤的弯曲损耗表征

• 发表时间: 2008
• 作者: J.Scott Carter;Kanako Oshiro;Masahico Saito;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Kanako Oshiro;Tadashi Murao;Tadashi Murao;Kunimasa Saitoh;Tadashi Murao;吉田龍一;Tadashi Murao;長尾超;Tadashi Murao;長尾超;村尾覚志;Tadashi Murao;村尾覚志;村尾覚志;Tadashi Murao;齊藤晋聖;村尾覚志;Kunimasa Saitoh;村尾覚志;前田邦朗;村尾覚志
• 通讯作者: 村尾覚志