助成事業

【調査研究助成】静岡大学   李  洪譜 教授の研究報告サマリーをご紹介します

【研究者】
静岡大学   李  洪譜 教授

【研究テーマ】
螺旋状ファイバ回折格子の開発とその応用

【研究期間】
2019.4.1 ~ 2021.9.30


【研究報告サマリー】
軌道角運動量(OAM)モードは伝搬方向に対して螺旋面状の等位相面を持つ電磁波であり、従来の波長多重光通信方式との整合性が優れ、モード多重光通信システムへの応用が期待されている。一方、螺旋状ファイバ回折格子(HLPG)は光軸に沿って周期的なスクリュータイプの屈折率変調があり、OAMモードのような固有モードを有するファイバデバイスであり、有望なOAMモード多重デバイスとして注目されている。現在1本の短い光ファイバに、できるだけ多くのチャンネルを書き込こんだ螺旋状HLPGの実現が強く求められているが、その為の設計法及び製作技術の開発はまだ進んでない。

本研究では、螺旋状多チャンネルファイバ回折格子及び異なる次数のOAMモードを有するファイバ回折格子の新しい設計法と製作法の開発し、多チャンネルOAM モード発生デバイスへの応用を実証した。本研究に提案したOAMモード発生デバイスは、全てファイバで構成されることにより、安価、小型化、低い挿入損失、波長多重の多チャンネル化等利点があり、OAMモード多重光通信システムへの応用が期待出来る。


【本助成研究にかかわる成果】

H. Zhao, Z. Zhang, M. Zhang, Y. Hao, P. Wang, and H. Li, “Broadband flat-top second-order OAM mode converter based on a phase-modulated helical long-period fiber grating,” Opt. Express, Vol. 29, No. 18, pp. 29518-29526 (2021).

R. Mizushima, T. Detani, C. Zhu, P. Wang, H. Zhao, and H. Li, “The superimposed multi-channel helical long-period fiber grating and its application to multi-channel OAM mode generator,” IEEE J. Lightwave Technol., Vol. 39, No. 10, pp. 3269-3275(2021).

H. Zhao, and H. Li, “Advances on mode-coupling theories, fabrication techniques, and applications of the helical long-period fiber gratings: a review,” Photonics, Vol. 8, No. 4, 106 (2021).

T. Detani, H. Zhao, P. Wang, and T. Suzuki, H. Li, “Simultaneous generation of the second- and third-order OAM modes by using a high-order helical long-period fiber grating,” Opt. Lett., Vol. 46, No. 5, pp. 949 -952 (2021).

P. Wang, H. Zhao, T. Detani, and H. Li, “Simultaneous generation of the first- and second-order OAM using the cascaded HLPGs,” IEEE Photon. Technol. Lett., Vol. 32, No. 12, pp. 685-688 (2020).

P. Wang, H. Zhao, T. Detani, Y. Tsuyuki, and H. Li, “Demonstration of the mode-selection rules obeyed in a single-helix helical long-period fiber grating,” Opt. Lett., Vol. 45, No. 7, pp. 1846-1849 (2020).

P. Wang, H. Zhao, T. Yamakawa, and H. Li, “Polarization-independent flat-top band-rejection filter based on the phase-modulated HLPG,” IEEE Photon. Technol. Lett., Vol. 32, No. 3, pp. 170-173 (2020).

H. Zhao, M. Zhang, and H. Li, “Modal-dispersion effects on the spectra of the helical long-period fibre grating-based components,” Optics Commun., Vol. 457, pp. 124708 (2020).

H. Zhao, P. Wang, T. Yamakawa, and H. Li, “All-fiber second-order orbital angular momentum generator based on a single-helix helical fiber grating,” Opt. Lett., Vol. 44, No. 21, pp. 5370-5373 (2019).

C. Zhu, P. Wang, H. Zhao, S. Ishikami, R. Mizushima, and H. Li, “DC-sampled helical long-period fiber grating and its application to the multichannel OAM generator,” IEEE Photon. Technol. Lett., Vol. 31, No.17, pp. 1445-1448 (2019).


【本助成についての感想】
本研究助成により、いくつかの成果を挙げることができました。多大なご支援をいただき心より感謝を申し上げます。