講義では、現在の大容量ネットワークを支える基盤技術の一つである光ファイバーによる光通信を理解するうえで必要な光ファイバー、増幅器の特性などについて講義いただきました。まず、光ファイバの製造方法と原料から出来上がったファイバの分散特性や、シングルモードとマルチモードファイバの違いについて解説いただきました。次に通信で用いられるエルビウムドープファイバー増幅器(EDFA)の動作原理と特性について、また非線形効果を用いた増幅器についても解説いただきました。最後に、光パルスを自己位相変調と異常分散ファイバーを周期的に配置することによって、パルス圧縮できる様子についてご紹介いただきました。

実験実習では、光ファイバーとEDFA増幅器に関する実験を３つ行いました。まず、光ファイバーの曲げ特性をスペクトルアナライザーで評価しました。シングルモード伝播と曲げに対するコア伝送への影響について考察しました。次に、EDFA増幅器を用いて、前方、後方励起や励起パワー依存性などさまざまな条件での増幅率やノイズレベルの測定から、増幅特性について考察しました。最後に、パルス光源に高非線形ファイバーなどを接続して起きるスペクトル帯域の広帯域化と短パルス化を、スペクトルアナライザーと自己相関計で評価しました。

本実験実習では，「先端光量子アライアンス」ならびに「東京大学工学系研究科附属光量子科学研究センター」にご支援いただき、東京大学大学院博士課程の村松悟 様（理学系研究科化学専攻）にティーチングアシスタントとしてお手伝いいただきました．

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