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パルス光制御方法及びその装置 コモンズ

国内特許コード P03P000127
整理番号 Y01-P106
掲載日 2003年7月10日
出願番号 特願2001-355481
公開番号 特開2003-156771
登録番号 特許第3895160号
出願日 平成13年11月21日(2001.11.21)
公開日 平成15年5月30日(2003.5.30)
登録日 平成18年12月22日(2006.12.22)
発明者
  • 後藤 俊夫
  • 西澤 典彦
出願人
  • 国立研究開発法人科学技術振興機構
発明の名称 パルス光制御方法及びその装置 コモンズ
発明の概要 【課題】 光ファイバ中において、超短パルス光によってパルス光を捕捉し、被制御パルス光の波長や時間波形、および出力時間を制御することができるパルス光制御方法及びその装置を提供する。
【解決手段】 制御パルス光2と被制御パルス光1を光ファイバ6に入射する。このとき、パルス光の波長は、被制御パルス光が、光ファイバの異常分散領域に、また制御パルス光は、光ファイバの正常分散領域にあるものを用意する。さらに、制御パルス光2の方が被制御パルス光1よりも先に入射されるとき、光ファイバ6中で被制御パルス光1が制御パルス光2に追いつき、ぶつかり合う。このとき、制御パルス光2が誘起する非線形屈折率変化によって被制御パルス光1は捕捉され、制御パルス光2とともに重なり合って伝搬する。また、被制御パルス光1の波長は制御パルス光2と同じ群速度となる波長にシフトされる。
従来技術、競合技術の概要


従来、パルスの波長や時間波形を変更するのには、非線形光学結晶を用いた装置等による、大掛かりな物がほとんどであった。



又、光通信の分野では、四光波混合などの非線形光学効果を用いた波長の変換手法が研究されているが、変換効率は小さいものであった。



一方、発明者らは、光ファイバ中において、超短パルス光によってパルス光が捕捉される現象を初めて見い出した。この現象を用いると、被制御パルス光の波長や時間波形、および出力時間を制御することができる。

産業上の利用分野


本発明は、パルス光制御方法及びその装置に係り、特に、光ファイバにおける非線形効果を用いて、制御パルス光と被制御パルス光を衝突させることにより被制御パルス光を制御パルス光によって捕捉し、被制御パルス光を制御するパルス光制御方法及びその装置に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
光ファイバ内に、波長が光ファイバの異常分散領域にある制御パルス光と、波長が光ファイバの正常分散領域にある被制御パルス光を、時間差を調整して前記制御パルス光を被制御パルス光より先行させて入射し、前記被制御パルス光を制御パルス光に前記光ファイバ内で衝突させ、前記制御パルス光が誘起する非線形屈折率変化によって、前記被制御パルス光を前記制御パルス光によって捕捉し、前記光ファイバ内を前記制御パルス光によって前記被制御パルス光を前記制御パルス光の後端に捕捉した状態で伝搬させ、前記被制御パルス光の波長は前記制御パルス光と同じ群速度となる波長にシフトすることを特徴とするパルス光制御方法。

【請求項2】
請求項1記載のパルス光制御方法において、前記制御パルス光がフェムト秒オーダーの超短パルス光であることを特徴とするパルス光制御方法。

【請求項3】
請求項1記載のパルス光制御方法において、前記制御パルス光がソリトンパルスであることを特徴とするパルス光制御方法。

【請求項4】
請求項1記載のパルス光制御方法において、前記制御パルス光によって前記被制御パルス光の時間波形を制御することを特徴とするパルス光制御方法。

【請求項5】
請求項1記載のパルス光制御方法において、前記制御パルス光によって前記被制御パルス光の出力時間を制御することを特徴とするパルス光制御方法。

【請求項6】
(a)光ファイバと、
(b)該光ファイバに波長が光ファイバの異常分散領域にある制御パルス光を入射する手段と、
(c)前記光ファイバに波長が光ファイバの正常分散領域にある被制御パルス光を入射する手段とを備え、
(d)前記制御パルス光を被制御パルス光より先行させて入射し、前記制御パルス光と被制御パルス光を前記光ファイバ中で衝突させることにより、前記被制御パルス光を前記制御パルス光によって捕捉し、前記光ファイバ内を前記制御パルス光によって前記被制御パルス光を前記制御パルス光の後端に捕捉した状態で伝搬させ、前記被制御パルス光の波長は前記制御パルス光と同じ群速度となる波長にシフトすることを特徴とするパルス光制御装置。

【請求項7】
請求項6記載のパルス光制御装置において、前記制御パルス光と被制御パルス光との時間差を生成する光遅延装置を具備することを特徴とするパルス光制御装置。

【請求項8】
請求項6記載のパルス光制御装置において、前記制御パルス光がフェムト秒オーダーの超短パルス光を出力する超短パルス光源を具備することを特徴とするパルス光制御装置。

【請求項9】
請求項8記載のパルス光制御装置において、前記制御パルス光を生成する偏波保持ファイバを具備することを特徴とするパルス光制御装置。

【請求項10】
請求項8又は9記載のパルス光制御装置において、前記被制御パルス光を生成する偏波保持分散シフトファイバを具備することを特徴とするパルス光制御装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2001355481thum.jpg
出願権利状態 登録
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