講義では、通信用光ファイバの製造から検査までの工程を理解するうえで必要なファイバの種類とその種類に応じた様々な製法について、損失や分散といった特性についてまず解説いただきました。次に、現在の光通信に不可欠なファイバ増幅器について、エルビウム添加ファイバ増幅器やラマン増幅器、非線形光学効果を積極的に用いた増幅器それぞれの特性とその応用方法について解説いただきました。
実験実習では、講義と関連して光ファイバの基本特性、エルビウム添加ファイバ増幅器の増幅特性、ピコ秒パルスの高非線形ファイバによるパルス圧縮特性の3つの評価実験をスペクトルアナライザなどの計測機器を用いて行いました。シングルモード、マルチモードファイバの透過波長と曲げによる損失評価とファイバ素線の融着接続、基本的な取り扱い方法について実習しました。エルビウム添加ファイバ増幅器の入力パワー、前方・後方励起、被増幅光パワーの依存性などを測定し、その増幅特性の特徴と雑音特性について考察しました。高非線形ファイバにピコ秒パルスを導入し、スペクトル広帯域化と時間パルス幅の圧縮する様子を測定、考察しました。
本実験実習では、先端光科学アライアンス「APSA」、光量子科学研究センターのご支援により、工学系研究科物理工学専攻 の塩沢 優 さん、工学系研究科物理工学専攻の水谷 彬さんにティーチングアシスタントとしてご協力いただきました。