JP3091853B2 - 全光フェムト秒光変調方法およびその装置 - Google Patents
全光フェムト秒光変調方法およびその装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｊ−会合体を用い
た光変調素子による全光フェムト秒光変調方法およびそ
の装置に関するものである。
た光変調素子による全光フェムト秒光変調方法およびそ
の装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自己会合により集合体を形成する有機分
子のうち、特に１次元的に集合し分子自身の示す吸収の
長波長端に鋭い励起子吸収を示すものは、Ｊ−会合体と
呼ばれる。その励起状態では、会合中の多くの分子（１
０2 〜１０3 ）に励起子が広がり、光とのコヒーレント
な相互作用が顕在化し、特異な光非線形を示し、光の変
調に用いられている。これを図により説明する。
子のうち、特に１次元的に集合し分子自身の示す吸収の
長波長端に鋭い励起子吸収を示すものは、Ｊ−会合体と
呼ばれる。その励起状態では、会合中の多くの分子（１
０2 〜１０3 ）に励起子が広がり、光とのコヒーレント
な相互作用が顕在化し、特異な光非線形を示し、光の変
調に用いられている。これを図により説明する。
【０００３】図１２は、従来のＪ−会合体を用いた被変
調信号と変調信号が共に光である全光光変調方法の説明
図である。この図において、１は光変調素子であり、応
答物質とマトリックスからなり、応答物質としてＰＩＣ
（pseudoisocyanine）Ｊ−会合体を用い、マトリックス
として水・エチレングリコール，ポリビニルアルコー
ル，ポリカーボネートのいずれかを用いたものである。
２は光検出器を示す。
調信号と変調信号が共に光である全光光変調方法の説明
図である。この図において、１は光変調素子であり、応
答物質とマトリックスからなり、応答物質としてＰＩＣ
（pseudoisocyanine）Ｊ−会合体を用い、マトリックス
として水・エチレングリコール，ポリビニルアルコー
ル，ポリカーボネートのいずれかを用いたものである。
２は光検出器を示す。
【０００４】次に、動作について説明する。まず、コヒ
ーレントでパルス状の動作光（ポンプ光）Ｌpuを入射さ
せる。
ーレントでパルス状の動作光（ポンプ光）Ｌpuを入射さ
せる。
【０００５】この入射時よりΔｔ時間遅れてコヒーレン
トでパルス状の信号光（プローブ光）Ｌprを入射させ
る。これにより動作光Ｌpuの強度に応じて信号光Ｌ
prは、強度変調され、光検出器２で出力が検出される。
すなわち、Ｊ−会合体の吸収が減少し、信号光Ｌprの出
力が増加する。つまり強度変調が生じている。
トでパルス状の信号光（プローブ光）Ｌprを入射させ
る。これにより動作光Ｌpuの強度に応じて信号光Ｌ
prは、強度変調され、光検出器２で出力が検出される。
すなわち、Ｊ−会合体の吸収が減少し、信号光Ｌprの出
力が増加する。つまり強度変調が生じている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記したＰＩＣＪ−会
合体を用いた光変調素子による光変調方法は、励起状態
では、励起子は多くの分子に広がり、非線形性の増大と
超高速応答性を示すが、 （ａ） 一般に超高速応答性をもとめるには非共鳴領域
の非線形性を用いるため、動作光Ｌpuに大きな光強度を
必要とする。
合体を用いた光変調素子による光変調方法は、励起状態
では、励起子は多くの分子に広がり、非線形性の増大と
超高速応答性を示すが、 （ａ） 一般に超高速応答性をもとめるには非共鳴領域
の非線形性を用いるため、動作光Ｌpuに大きな光強度を
必要とする。
【０００７】（ｂ） そこで、共鳴領域を使用しても、
共鳴領域の非線形性を用いた全光光変調材料の光変調素
子１では、動作速度は吸収が減少している時間、つまり
材料の持つ励起状態の寿命（Ｔ1 ）により動作速度が決
められ、材料そのもの、つまりマトリックスとＪ−会合
体だけで動作速度が１０ピコ秒をきるものはない。とい
う問題があった。
共鳴領域の非線形性を用いた全光光変調材料の光変調素
子１では、動作速度は吸収が減少している時間、つまり
材料の持つ励起状態の寿命（Ｔ1 ）により動作速度が決
められ、材料そのもの、つまりマトリックスとＪ−会合
体だけで動作速度が１０ピコ秒をきるものはない。とい
う問題があった。
【０００８】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、その目的は動作光が低光強度でよく、
かつ動作速度がフェムト秒の全光フェムト秒光変調方法
およびその装置を提供することにある。
なされたもので、その目的は動作光が低光強度でよく、
かつ動作速度がフェムト秒の全光フェムト秒光変調方法
およびその装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる全光フェ
ムト秒光変調方法は、Ｊ−会合体を用いた光変調素子
に、コヒーレントでパルス状の信号光とコヒーレントで
パルス状の動作光とを入射して前記信号光の強度または
位相の変調を行う光変調方法において、前記信号光と動
作光のパルス幅（ｔP ）を前記Ｊ−会合体の分極の位相
緩和時間（Ｔ2 ）より短くし、かつ、前記変調される信
号光の入射時よりΔｔ時間遅れて前記動作光を前記光変
調素子に入射させるものである。
ムト秒光変調方法は、Ｊ−会合体を用いた光変調素子
に、コヒーレントでパルス状の信号光とコヒーレントで
パルス状の動作光とを入射して前記信号光の強度または
位相の変調を行う光変調方法において、前記信号光と動
作光のパルス幅（ｔP ）を前記Ｊ−会合体の分極の位相
緩和時間（Ｔ2 ）より短くし、かつ、前記変調される信
号光の入射時よりΔｔ時間遅れて前記動作光を前記光変
調素子に入射させるものである。
【００１０】また、本発明にかかる全光フェムト秒光変
調装置は、Ｊ−会合体を用いた光変調素子と、この光変
調素子にコヒーレントでパルス状の信号光を入射させる
信号光発生手段と、前記光変調素子にコヒーレントでパ
ルス状の動作光を入射させる動作光発生手段と、前記光
変調素子の出力光のうち所定の帯域を通過させるバンド
パスフィルタと、このバンドパスフィルタの出力光を検
出する光検出器と、前記信号光と動作光のパルス幅（ｔ
P ）を前記Ｊ−会合体の分極の位相緩和時間（Ｔ2 ）よ
り短くし、かつ、前記変調される信号光の入射時よりΔ
ｔ時間遅れて前記動作光を前記光変調素子に入射させる
制御手段とを備えたものである。
調装置は、Ｊ−会合体を用いた光変調素子と、この光変
調素子にコヒーレントでパルス状の信号光を入射させる
信号光発生手段と、前記光変調素子にコヒーレントでパ
ルス状の動作光を入射させる動作光発生手段と、前記光
変調素子の出力光のうち所定の帯域を通過させるバンド
パスフィルタと、このバンドパスフィルタの出力光を検
出する光検出器と、前記信号光と動作光のパルス幅（ｔ
P ）を前記Ｊ−会合体の分極の位相緩和時間（Ｔ2 ）よ
り短くし、かつ、前記変調される信号光の入射時よりΔ
ｔ時間遅れて前記動作光を前記光変調素子に入射させる
制御手段とを備えたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明にかかる全光フェムト秒光
変調方法およびその装置は、Ｊ−会合体のＪバンドと同
じ波長の低光強度（動作光の１／１０以下：通常０．１
μＪ／ｃｍ2）の信号光を用いる。信号光と、信号光に
よりＪ−会合体中に生じた分極とのコヒーレントな相互
作用により、出射した信号光の特定の波長領域の強度が
増加または減少する。つまり位相変調により強度変調が
生じている。この変化は、応答物質（Ｊ−会合体など）
中に生じた分極の位相緩和時間（Ｔ2 ）すなわち信号光
により作られたＪ−会合体の分極が、時間とともに乱
れ、信号光との位相ずれが生じる時間の間持続し、ＰＩ
ＣＪ−会合体（水／エチレングリコール中、７７Ｋ）の
場合、この持続時間の半減期は３００フェムト秒であ
る。
変調方法およびその装置は、Ｊ−会合体のＪバンドと同
じ波長の低光強度（動作光の１／１０以下：通常０．１
μＪ／ｃｍ2）の信号光を用いる。信号光と、信号光に
よりＪ−会合体中に生じた分極とのコヒーレントな相互
作用により、出射した信号光の特定の波長領域の強度が
増加または減少する。つまり位相変調により強度変調が
生じている。この変化は、応答物質（Ｊ−会合体など）
中に生じた分極の位相緩和時間（Ｔ2 ）すなわち信号光
により作られたＪ−会合体の分極が、時間とともに乱
れ、信号光との位相ずれが生じる時間の間持続し、ＰＩ
ＣＪ−会合体（水／エチレングリコール中、７７Ｋ）の
場合、この持続時間の半減期は３００フェムト秒であ
る。
【００１２】信号光の入射時から所定時間Δｔ遅れて入
射させる動作光が信号光（例えば、０．１μＪ／ｃｍ2
とする）より強い動作光（例えば、１〜１０μＪ／ｃｍ
2 ；５７０および４９５ｎｍの場合，１０〜２０μＪ／
ｃｍ2 ；５３０ｎｍの場合）の場合は、信号光によりＪ
−会合体中に生じた分極を変形させる動作を行い、した
がって動作光が入ることにより出力光が変調される。こ
の動作光の波長は、信号光と同じでもよく、また、Ｊ−
会合体の励起子の高エネルギー側の波長（５３０ｎｍお
よび４９５ｎｍ）を用いてもよい。
射させる動作光が信号光（例えば、０．１μＪ／ｃｍ2
とする）より強い動作光（例えば、１〜１０μＪ／ｃｍ
2 ；５７０および４９５ｎｍの場合，１０〜２０μＪ／
ｃｍ2 ；５３０ｎｍの場合）の場合は、信号光によりＪ
−会合体中に生じた分極を変形させる動作を行い、した
がって動作光が入ることにより出力光が変調される。こ
の動作光の波長は、信号光と同じでもよく、また、Ｊ−
会合体の励起子の高エネルギー側の波長（５３０ｎｍお
よび４９５ｎｍ）を用いてもよい。
【００１３】また、動作光の強度が低い場合（１〜１０
μＪ／ｃｍ2 ；５７０および４９５ｎｍおよび１０〜２
０μＪ／ｃｍ2 ；５３０ｎｍの場合）は信号先の中心波
長の強度が増加するが、さらに動作光の強度を上げる
と、（１０〜４０μＪ／ｃｍ2；５７０および４９５ｎ
ｍの場合，４０μＪ／ｃｍ2 ；５３０ｎｍの場合）中心
波長の強度は減少する。動作光強度を増すことによる出
力光の減少は、２つの光の論理和（排他的ＯＲ）を行う
全光論理演算回路に用いることが可能である。
μＪ／ｃｍ2 ；５７０および４９５ｎｍおよび１０〜２
０μＪ／ｃｍ2 ；５３０ｎｍの場合）は信号先の中心波
長の強度が増加するが、さらに動作光の強度を上げる
と、（１０〜４０μＪ／ｃｍ2；５７０および４９５ｎ
ｍの場合，４０μＪ／ｃｍ2 ；５３０ｎｍの場合）中心
波長の強度は減少する。動作光強度を増すことによる出
力光の減少は、２つの光の論理和（排他的ＯＲ）を行う
全光論理演算回路に用いることが可能である。
【００１４】〔実施例１〕図１は、本発明にかかる全光
フェムト秒光変調方法を示す原理説明図である。この図
で、１１は光変調素子で、ＰＩＣＪ−会合体を用いた図
１２の光変調素子１と同様のものである。１２は光検出
器、１３は所要の帯域の波長の出力光をとり出すための
バンドパスフィルタである。
フェムト秒光変調方法を示す原理説明図である。この図
で、１１は光変調素子で、ＰＩＣＪ−会合体を用いた図
１２の光変調素子１と同様のものである。１２は光検出
器、１３は所要の帯域の波長の出力光をとり出すための
バンドパスフィルタである。
【００１５】ＰＩＣとしては図３に示す構造式を有して
おり、波長に対する吸収率が図示の特性のものであり、
Ｎに代えて、Ｓｅ，Ｓを用いることもできる。
おり、波長に対する吸収率が図示の特性のものであり、
Ｎに代えて、Ｓｅ，Ｓを用いることもできる。
【００１６】図４は、ＰＩＣＪ−会合体の構造と７７Ｋ
における吸収率の特性を示すものである。
における吸収率の特性を示すものである。
【００１７】次に、図１の動作について説明する。
【００１８】まず、図１の（ａ）のように、光変調素子
１１に対してコヒーレントでパルス状の信号光（プロー
ブ光）Ｌprを入射する。信号光ＬprとしてはＰＩＣＪ−
会合体のＪバンド（図４の５７０ｎｍの吸収帯）と同じ
波長の低光強度の信号光を用いる。信号光Ｌprの入射に
よりＰＩＣＪ−会合体中に分極が生じ、この分極と入射
した信号光Ｌprとのコヒーレントな相互作用により光変
調素子１１から出射した信号光Ｌprの特定の波長領域の
強度が増加（もしくは減少）する。この変化は応答物質
（Ｊ−会合体など）中に生じた分極の緩和時間（Ｔ2 ）
持続し、ＰＩＣＪ−会合体（水／エチレングリコール
中、７７Ｋ）の場合、３００フェムト秒である。
１１に対してコヒーレントでパルス状の信号光（プロー
ブ光）Ｌprを入射する。信号光ＬprとしてはＰＩＣＪ−
会合体のＪバンド（図４の５７０ｎｍの吸収帯）と同じ
波長の低光強度の信号光を用いる。信号光Ｌprの入射に
よりＰＩＣＪ−会合体中に分極が生じ、この分極と入射
した信号光Ｌprとのコヒーレントな相互作用により光変
調素子１１から出射した信号光Ｌprの特定の波長領域の
強度が増加（もしくは減少）する。この変化は応答物質
（Ｊ−会合体など）中に生じた分極の緩和時間（Ｔ2 ）
持続し、ＰＩＣＪ−会合体（水／エチレングリコール
中、７７Ｋ）の場合、３００フェムト秒である。
【００１９】次いで、図１の（ｂ）のように、強い動作
光Ｌpuが入射すると、信号光ＬprによりＰＩＣＪ−会合
体に生じていた分極が変形させられる。したがって、動
作光Ｌpuが入射することにより変調された出力光が光変
調素子１１から出る。これらの実験結果を後述する図
５，図６に示す。
光Ｌpuが入射すると、信号光ＬprによりＰＩＣＪ−会合
体に生じていた分極が変形させられる。したがって、動
作光Ｌpuが入射することにより変調された出力光が光変
調素子１１から出る。これらの実験結果を後述する図
５，図６に示す。
【００２０】図２に動作説明のための波形図を示す。分
極の緩和時間（Ｔ2 ）以上に信号光Ｌprのパルス間隔を
離せば、パルス列として入ってくる信号光Ｌprの変調が
可能になる。
極の緩和時間（Ｔ2 ）以上に信号光Ｌprのパルス間隔を
離せば、パルス列として入ってくる信号光Ｌprの変調が
可能になる。
【００２１】図５は、動作光Ｌpuとして４９５ｎｍ，７
μＪ／ｃｍ2 のレーザ光パルスを用い、ＰＩＣＪ−会合
体としてＸ- ＝Ｂｒ- を７７Ｋに冷却して用いた。曲線
ａ５，ｂ５，ｃ５，ｄ５は、信号光Ｌprの入射と動作光
Ｌpuの入射との時間差をΔｔ（負の遅延時間）としたと
き、Δｔ＝−１００，−３００，−５００，−９００フ
ェムト秒（ｆｓ）としたときの透過差ΔＴ／Ｔと出力信
号の周波数との関係を示したもので、特定の波長領域の
出力が変化していることがわかる。ここで、Ｔは透過率
で、Ｔ＝（透過光）／（入射光）であり、ΔＴは透過率
の変化分であり、ΔＴ＝Ｔ（動作光あり）−Ｔ（動作光
なし）と定義される。
μＪ／ｃｍ2 のレーザ光パルスを用い、ＰＩＣＪ−会合
体としてＸ- ＝Ｂｒ- を７７Ｋに冷却して用いた。曲線
ａ５，ｂ５，ｃ５，ｄ５は、信号光Ｌprの入射と動作光
Ｌpuの入射との時間差をΔｔ（負の遅延時間）としたと
き、Δｔ＝−１００，−３００，−５００，−９００フ
ェムト秒（ｆｓ）としたときの透過差ΔＴ／Ｔと出力信
号の周波数との関係を示したもので、特定の波長領域の
出力が変化していることがわかる。ここで、Ｔは透過率
で、Ｔ＝（透過光）／（入射光）であり、ΔＴは透過率
の変化分であり、ΔＴ＝Ｔ（動作光あり）−Ｔ（動作光
なし）と定義される。
【００２２】図６は、動作光Ｌpuの強度を３６μＪ／ｃ
ｍ2 に上げ、その他の条件は同じにした場合の特性を曲
線ａ６，ｂ６，ｃ６，ｄ６に示しており、動作光Ｌpuを
強くすると中心波長の光強度は減少（図中の穴の部分）
しており、論理和（排他的ＯＲ）をとっている。
ｍ2 に上げ、その他の条件は同じにした場合の特性を曲
線ａ６，ｂ６，ｃ６，ｄ６に示しており、動作光Ｌpuを
強くすると中心波長の光強度は減少（図中の穴の部分）
しており、論理和（排他的ＯＲ）をとっている。
【００２３】図７，図８は、動作光Ｌpuの波長をいずれ
も５３０ｎｍとし、強さをそれぞれ２１μＪ／ｃｍ2 ，
３９μＪ／ｃｍ2 とした場合の特性を曲線ａ７，ｂ７，
ｃ７，ｄ７および曲線ａ８，ｂ８，ｃ８，ｄ８に示す。
も５３０ｎｍとし、強さをそれぞれ２１μＪ／ｃｍ2 ，
３９μＪ／ｃｍ2 とした場合の特性を曲線ａ７，ｂ７，
ｃ７，ｄ７および曲線ａ８，ｂ８，ｃ８，ｄ８に示す。
【００２４】図９，図１０は、動作光Ｌpuの波長をいず
れも５７０ｎｍとし、強さをそれぞれ２．６μＪ／ｃｍ
2 ，１３μＪ／ｃｍ2 とした場合の特性を曲線ａ９，ｂ
９，ｃ９，ｄ９、および曲線ａ１０，ｂ１０，ｃ１０，
ｄ１０に示す。
れも５７０ｎｍとし、強さをそれぞれ２．６μＪ／ｃｍ
2 ，１３μＪ／ｃｍ2 とした場合の特性を曲線ａ９，ｂ
９，ｃ９，ｄ９、および曲線ａ１０，ｂ１０，ｃ１０，
ｄ１０に示す。
【００２５】なお、図５〜図１０の各図における各曲線
は左端が原点０であるが、見易くするためにずらしてあ
る。
は左端が原点０であるが、見易くするためにずらしてあ
る。
【００２６】〔実施例２〕図１１は、本発明にかかる全
光フェムト秒光変調装置の構成を示すブロック図であ
る。この図で、１１〜１３は図１と同じであり、１４は
信号光発生手段、１５は動作光発生手段、１６は制御手
段を示す。
光フェムト秒光変調装置の構成を示すブロック図であ
る。この図で、１１〜１３は図１と同じであり、１４は
信号光発生手段、１５は動作光発生手段、１６は制御手
段を示す。
【００２７】その動作について説明する。制御手段１６
は信号光Ｌprと動作光Ｌpuのそれぞれのパルス幅（ｔ
P ）を光変調素子１１のＰＩＣＪ−会合体の分極の位相
緩和時間（Ｔ2 ）よりも短くし、かつ変調される信号光
Ｌprの入射時よりΔｔ時間遅らせて動作光Ｌpuを光変調
素子１１に入射させる制御を行う。どのような変調を行
うかによって制御手段１６は、信号光Ｌpr，動作光Ｌpu
の周波数と強さ、ならびに遅らせる時間Δｔを調整し、
光検出器１２に所要の変調出力を得る。
は信号光Ｌprと動作光Ｌpuのそれぞれのパルス幅（ｔ
P ）を光変調素子１１のＰＩＣＪ−会合体の分極の位相
緩和時間（Ｔ2 ）よりも短くし、かつ変調される信号光
Ｌprの入射時よりΔｔ時間遅らせて動作光Ｌpuを光変調
素子１１に入射させる制御を行う。どのような変調を行
うかによって制御手段１６は、信号光Ｌpr，動作光Ｌpu
の周波数と強さ、ならびに遅らせる時間Δｔを調整し、
光検出器１２に所要の変調出力を得る。
【００２８】なお、上記実施例ではＪ−会合体としてＰ
ＩＣのみの単独型を用いたが、これはＰＩＣ＋（ＰＩＣ
ｂｅｎｚｏｓｅｌｅｎａｚｏｌ誘導体）からなる融合
型ＰＩＣであってもよい。
ＩＣのみの単独型を用いたが、これはＰＩＣ＋（ＰＩＣ
ｂｅｎｚｏｓｅｌｅｎａｚｏｌ誘導体）からなる融合
型ＰＩＣであってもよい。
【００２９】また、ＰＩＣＪ−会合体は一例であり、本
発明はＪ−会合体であれば適用できる。信号光Ｌprに用
いることのできる波長は、Ｊ−バンドの位置（Ｊ−会合
体の種類によって決まる）によって決められてしまう。
これを解決するためには、Ｊ−会合体を形成する色素を
変え、Ｊ−バンドの位置を変えればよい。また、連続的
に変化させるには、融合型を用いる。ＰＩＣとＰＩＣの
ｂｅｎｚｏｓｅｌｅｎａｚｏｌ誘導体の混合物を用いる
と、Ｊ−バンドの位置は、ＰＩＣＪ−会合体の５７０ｎ
ｍからｂｅｎｚｏｓｅｌｅｎａｚｏｌ誘導体の５９０ｎ
ｍまで混合比を変えることにより連続的に変えることが
できる。
発明はＪ−会合体であれば適用できる。信号光Ｌprに用
いることのできる波長は、Ｊ−バンドの位置（Ｊ−会合
体の種類によって決まる）によって決められてしまう。
これを解決するためには、Ｊ−会合体を形成する色素を
変え、Ｊ−バンドの位置を変えればよい。また、連続的
に変化させるには、融合型を用いる。ＰＩＣとＰＩＣの
ｂｅｎｚｏｓｅｌｅｎａｚｏｌ誘導体の混合物を用いる
と、Ｊ−バンドの位置は、ＰＩＣＪ−会合体の５７０ｎ
ｍからｂｅｎｚｏｓｅｌｅｎａｚｏｌ誘導体の５９０ｎ
ｍまで混合比を変えることにより連続的に変えることが
できる。
【００３０】
【発明の効果】本発明にかかる全光フェムト秒光変調方
法および装置は、上述したように信号光と動作光のパル
ス幅（ｔP ）を前記Ｊ−会合体の分極の位相緩和時間
（Ｔ2 ）より短くし、かつ、前記変調される信号光の入
射時よりΔｔ時間遅れて前記動作光を前記光変調素子に
入射させるようにしたので、Ｊ−会合体の共鳴領域を用
いるため、低光強度動作でよい。また、Ｊ−会合体の分
極の位相緩和時間（Ｔ2 ）により動作速度が決められる
ため、フェムト秒でスイッチオフ動作、すなわち試料
（光変調素子）のコヒーレンス分極を消すことができ
る。さらに、信号光と異なった波長の動作光を用いても
スイッチオフ時間は変わらない。また、動作光の強度に
応じて出力光の強度が変化することを利用すれば、論理
演算回路へ適用できる。
法および装置は、上述したように信号光と動作光のパル
ス幅（ｔP ）を前記Ｊ−会合体の分極の位相緩和時間
（Ｔ2 ）より短くし、かつ、前記変調される信号光の入
射時よりΔｔ時間遅れて前記動作光を前記光変調素子に
入射させるようにしたので、Ｊ−会合体の共鳴領域を用
いるため、低光強度動作でよい。また、Ｊ−会合体の分
極の位相緩和時間（Ｔ2 ）により動作速度が決められる
ため、フェムト秒でスイッチオフ動作、すなわち試料
（光変調素子）のコヒーレンス分極を消すことができ
る。さらに、信号光と異なった波長の動作光を用いても
スイッチオフ時間は変わらない。また、動作光の強度に
応じて出力光の強度が変化することを利用すれば、論理
演算回路へ適用できる。
【図１】本発明にかかる全光フェムト秒光変調方法を示
す原理説明図である。
す原理説明図である。
【図２】図１の実施例の動作説明のための要部の波形部
である。
である。
【図３】本発明に用いるＰＩＣの構造式と特性図であ
る。
る。
【図４】本発明に用いるＰＩＣＪ−会合体の構造と特性
図である。
図である。
【図５】本発明による実験結果を示す透過差（ΔＴ／
Ｔ）と波長の関係を示す図である。
Ｔ）と波長の関係を示す図である。
【図６】本発明による実験結果を示す透過差（ΔＴ／
Ｔ）と波長の関係を示す図である。
Ｔ）と波長の関係を示す図である。
【図７】本発明による実験結果を示す透過差（ΔＴ／
Ｔ）と波長の関係を示す図である。
Ｔ）と波長の関係を示す図である。
【図８】本発明による実験結果を示す透過差（ΔＴ／
Ｔ）と波長の関係を示す図である。
Ｔ）と波長の関係を示す図である。
【図９】本発明による実験結果を示す透過差（ΔＴ／
Ｔ）と波長の関係を示す図である。
Ｔ）と波長の関係を示す図である。
【図１０】本発明による実験結果を示す透過差（ΔＴ／
Ｔ）と波長の関係を示す図である。
Ｔ）と波長の関係を示す図である。
【図１１】本発明にかかる全光フェムト秒光変調装置の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図１２】従来のＰＩＣＪ−会合体を用いた全光フェム
ト秒光変調方法の原理説明図である。
ト秒光変調方法の原理説明図である。
１１ 光変調素子 １２ 光検出器 １３ バンドパスフィルタ １４ 信号光発生手段 １５ 動作光発生手段 １６ 制御手段 Ｌpr 信号光 Ｌpu 動作光
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｊ−会合体を用いた光変調素子に、コヒ
ーレントでパルス状の信号光とコヒーレントでパルス状
の動作光とを入射して前記信号光の強度または位相の変
調を行う光変調方法において、 前記信号光と動作光のパルス幅（ｔP ）を前記Ｊ−会合
体の分極の位相緩和時間（Ｔ2 ）より短くし、かつ、前
記変調される信号光の入射時よりΔｔ時間遅れて前記動
作光を前記光変調素子に入射させることを特徴とする全
光フェムト秒光変調方法。ただし、ｔP ＜Δｔ＜Ｔ2 と
する。 - 【請求項２】 Ｊ−会合体を用いた光変調素子と、この
光変調素子にコヒーレントでパルス状の信号光を入射さ
せる信号光発生手段と、前記光変調素子にコヒーレント
でパルス状の動作光を入射させる動作光発生手段と、前
記光変調素子の出力光のうち所定の帯域を通過させるバ
ンドパスフィルタと、このバンドパスフィルタの出力光
を検出する光検出器と、前記信号光と動作光のパルス幅
（ｔP）を前記Ｊ−会合体の分極の位相緩和時間（Ｔ
2 ）より短くし、かつ、前記変調される信号光の入射時
よりΔｔ時間遅れて前記動作光を前記光変調素子に入射
させる制御手段とを備えたことを特徴とする全光フェム
ト秒光変調装置。ただし、ｔP ＜Δｔ＜Ｔ2 とする。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08236687A JP3091853B2 (ja) | 1996-09-06 | 1996-09-06 | 全光フェムト秒光変調方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08236687A JP3091853B2 (ja) | 1996-09-06 | 1996-09-06 | 全光フェムト秒光変調方法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1083003A JPH1083003A (ja) | 1998-03-31 |
| JP3091853B2 true JP3091853B2 (ja) | 2000-09-25 |
Family
ID=17004293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08236687A Expired - Lifetime JP3091853B2 (ja) | 1996-09-06 | 1996-09-06 | 全光フェムト秒光変調方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3091853B2 (ja) |
-
1996
- 1996-09-06 JP JP08236687A patent/JP3091853B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1083003A (ja) | 1998-03-31 |
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