| Project/Area Number |
19K04366
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 21020:Communication and network engineering-related
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
OKAMOTO ATSUSHI 北海道大学, 情報科学研究院, 准教授 (40224068)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2021: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2019: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
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| Keywords | 光通信工学 / ホログラム / 空間光変調器 / モード分割多重通信 / モード分割通信 / モード交換 / 光スイッチ / 空間モード |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では，ファイバ中を多重化されて伝搬する複数の空間モードを直接交換することのできるモード交換機能(モード相互変換・モードスイッチ・モードクロスコネクト)を如何にして実現できるかについての答えを，多重体積ホログラムをベースとした独自の方法から検討し，先駆的なシステム構築に関する新知見を得ることを目的とする。本研究は，従来の波長選択スイッチに代わる空間モードでの自在なスイッチングエンジンを新規に提供するものである。
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| Outline of Final Research Achievements |
A methodology for simultaneous spatial mode exchange by a single-chip hologram element was proposed and theoretically and experimentally investigated. A new method for reducing inter-mode crosstalk was established to improve the performance of the hologram element. Next, we showed that variable mode exchange is possible by adding a spatial light modulator, and developed a method to improve the performance by changing the signal to be displayed on the spatial light modulator. These results have high academic significance in that they present and verify a new method of optical system configuration. They also have high social significance in that they contribute to the advancement of optical communication technology.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
モード交換素子の性能評価指数であるモード間クロストークを改善する新たな方法として、信号光に位相板による空間変調を加えて、強度分布を変化させる方法を提案した。結果として、モード間クロストークが大きく改善されることを示した点に大きな意義がある。また、ホログラム素子と空間光変調器の組み合わせによって、可変的なモード交換が可能であることを示したことは、重要な実験結果であり、学術的な意義が高い。さらに、これらの成果は、光通信技術の高度化に貢献する点で社会的な意義が高い。
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