半導体光位相変調器を用いた高繰り返しフェムト秒ファイバレーザ

開放特許情報番号
L2012001015
開放特許情報登録日
2012/3/16
最新更新日
2014/11/20

基本情報

出願番号 特願2010-176272
出願日 2010/8/5
出願人 国立大学法人東北大学
公開番号 特開2012-038849
公開日 2012/2/23
登録番号 特許第5608921号
特許権者 国立大学法人東北大学
発明の名称 半導体光位相変調器を用いた高繰り返しフェムト秒ファイバレーザ
技術分野 情報・通信、電気・電子、その他
機能 機械・部品の製造、材料・素材の製造、その他
適用製品 超高速光パルス通信(光時分割多重)用光源として応用できる。また、光サンプリング、時間分解分光、光学素子の評価用の光源としても応用できる。
目的 この発明は、光パルス圧縮器を用いず、500フェムト秒以下のパルス幅を有し、かつ波形の整った1GHz以上の高繰り返し光パルスを能動モード同期ファイバレーザから直接発生させるレーザ装置を提供する。
効果 この発明によれば、従来の能動モード同期ファイバレーザでは1〜10psであった出力光パルス幅を数100フェムト秒に細くすることが可能となり、その結果、パルス幅がフェムト秒、かつ1GHz以上の高繰り返しのパルス光源を実現できる。そして本パルス光源を伝送速度640Gbit/s〜1.28Tbit/sの超高速光時分割多重伝送用光源として応用すれば、従来のパルス圧縮器を用いた光伝送システムにおいて問題であった光パルスの波形歪みやS/N劣化の問題が解消され、その光伝送特性の大幅な向上が図られる。
技術概要
パルス幅が100フェムト秒程度の超短光パルスを発生させるレーザとしては、光ファイバ中の非線形光学効果や半導体、カーボンナノチューブなどの光学材料の可飽和吸収効果をモードロッカーとして利用した受動モード同期ファイバレーザが報告されている。しかし、これらのレーザから出力される光パルスの繰り返し周波数は数十ないし数百MHzであり、その繰り返し周波数を光通信で必要となる100GHz以上とすることは困難であった。この発明の装置は、光増幅器7と群速度分散の平均値が異常分散である単一モード光ファイバ2と光アイソレータ4と光変調器8と帯域通過型光フィル6をリング状に結合してリング共振器を形成し、リング共振器内で発生する光パルスを外部に取り出す光カプラ3を備えた能動モード同期ファイバレーザにて、光変調器8として半導体材料中における電気光学効果(ポッケルス効果)および電界吸収効果(量子閉じ込めシュタルク効果)に伴う屈折率および光吸収係数変化を同時に利用した進行波型半導体光位相・強度変調器を用いる。
イメージ図
実施実績 【試作】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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