光周波数絶対値測定のための広範囲光周波数コム発生に関する研究

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光を波として自在に扱うためには光の周波数を高精度かつ広範囲に測定しなければならない。しかし、従来の周波数チェーンでは、数十GHz(GHz=10^9Hz)程度の狭い範囲の光の周波数しか測定できなかった.それを解決したのが一定周波数間隔の変調サイドバンドを利用した光周波数コム(OFC)発生器である.その結果、光の周波数を数THz(THz=10^<12>Hz)の範囲に渡り広範囲に測定することができるようになった.この相対周波数測定の範囲が大きくなれば、光領域のレーザ光の絶対周波数測定を高精度広範囲に行える光周波数カウンターの実現も夢ではない.しかしながら、従来技術でのOFC発生のスパンは数THzであり、これが相対周波数測定の可能範囲となっている.そこで我々は、通常のOFC発生器の出力を光ファイバーに導入し、低分散光ファイバー内の自己位相変調(SPM)によってOFCの発生範囲の向上を行った.先ずOFC発生器そのものの改良として、多重共振器器型OFC発生器を開発した.これにより結合し、最大で25%の効率、最大スパン10.8でOFC発生が出来るようになった.これをファイバーアンプで増幅した後、OFCのスパンを拡大するのに適した分散フラットファイバーに導入しコム発生範囲拡大をおこなった.その結果30THzのスパンに広がった.この結果は我々の研究室で達成している従来法の最大値10.8THzと比べても3倍の大きさである.