JP5363521B2 - 光子周波数変換装置 - Google Patents
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2 f1 = f2 + f3 (1)
f1 = f2 + f3 (2)
fp1 +fs = fp2 + fi (3)
fp1 + fp2 = f2+ f3 (4)
図2は、本発明の実施形態1に係る光子周波数変換装置の一例を示している。本実施形態による光子周波数変換装置100は、ポンプ光発生手段12として、時間的に強度が一定、あるいは時間的に強度が変化する光を出力する光源110と、電気的な制御信号により光の強度を時間的に変調させる光強度変調器120とを備えている。
図3は、本発明の実施形態2に係る光子周波数変換装置の一例を示している。光子周波数変換装置200は、ポンプ光発生手段12として、光パルスを出力するパルス光源210を備えている。また、光非線形媒質16として、フォトニック結晶ファイバを用いている。本実施形態において、ポンプ光2とシグナル光子1の光周波数は非縮退であり、両光の光合波手段14および光分波手段18としてダイクロイックミラーを用いることができる。
図6は、本発明の実施形態3に係る光子周波数変換装置を示している。光子周波数変換装置300は、実施形態2に係る光子周波数変換装置200に加え、パルス光源210とダイクロイックミラー14の間に、ポンプ光パルスの時間形状を整形する光パルス整形手段310を備えている。
2 ポンプ光
10 光子周波数変換装置
14 光合波手段
18 光分波手段
100 光子周波数変換装置
200 光子周波数変換装置
220 光子周波数変換装置
222a、222b ミラー
224 折り返しミラー
300 光子周波数変換装置
Claims (11)
- 時間的に光強度が変化するポンプ光を出力するポンプ光発生手段と、
前記ポンプ光発生手段から出力されたポンプ光と、シグナル光子とを合波して出力する光合波手段と、
前記光合波手段により合波された前記シグナル光子と前記ポンプ光が入力され、前記ポンプ光が誘起する光カー効果により前記シグナル光子の瞬時光周波数を変化させる光非線形媒質と、
前記光非線形媒質において周波数の変化した前記シグナル光子をポンプ光から分離する光分波手段と
を備えることを特徴とする光子周波数変換装置。 - 前記ポンプ光発生手段は、連続光を出力するポンプ光源と、前記連続光の強度を時間的に調節可能な光強度変調器とにより構成されていることを特徴とする請求項1に記載の光子周波数変換装置。
- 前記ポンプ光発生手段は、パルス光を出力するパルス光源であることを特徴とする請求項1に記載の光子周波数変換装置。
- 前記光合波手段のシグナル光子の入力側または前記ポンプ光発生手段と前記光合波手段との間に前記光パルスと前記シグナル光子との時間差を調整するための光路差調整手段をさらに備えることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の光子周波数変換装置。
- 前記ポンプ光発生手段と前記光合波手段との間に前記パルス光を整形する光パルス整形手段をさらに備えることを特徴とする請求項3に記載の光子周波数変換装置。
- 前記光パルス整形手段は、強度が時間に関して線形に推移する時間部分を形成することを特徴とする請求項5に記載の光子周波数変換装置。
- 前記ポンプ光および前記シグナル光子は、周波数非縮退であり、
前記光非線形媒質は、前記ポンプ光の光周波数と前記シグナル光子の光周波数とのそれぞれに対して等しい群速度を有することを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の光子周波数変換装置。 - 前記ポンプ光と前記シグナル光子は、偏波が直交しており、
前記光非線形媒質は、前記ポンプ光の偏波モードにおける光周波数と、前記シグナル光子の偏波モードにおける光周波数とに対して等しい群速度を有することを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の光子周波数変換装置。 - 前記光合波手段および前記光分波手段は、ダイクロイックミラーであることを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の光子周波数変換装置。
- 前記光非線形媒質は、光の閉じ込めを有する光非線形導波路であることを特徴とする請求項1から9のいずれかに記載の光子周波数変換装置。
- 前記光非線形導波路は、前記ポンプ光および前記シグナル光子に対してシングルモード条件を満たすことを特徴とする請求項10に記載の光子周波数変換装置。
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