Development of mid-to-near infrared optical fiber communication system using only solar pumping

• Project/Area Number: 25K01711
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 31020:Earth resource engineering, Energy sciences-related
• Research Institution: Kitami Institute of Technology
• Principal Investigator: 曽根 宏靖 北見工業大学, 工学部, 准教授 (00333667)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 唐澤 直樹 公立千歳科学技術大学, 理工学部, 教授 (00337099) ; 古瀬 裕章 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 電子・光機能材料研究センター, 独立研究者 (50506946) ; 中村 真毅 茨城大学, 応用理工学野, 准教授 (90323211)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2030-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000); Fiscal Year 2029: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2028: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2027: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2026: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000); Fiscal Year 2025: ¥8,840,000 (Direct Cost: ¥6,800,000、Indirect Cost: ¥2,040,000)
• Keywords: 太陽光励起 / 近赤外・中赤外波長光 / エルビウム(Er)添加ファイバー / ツリウム(Tm)添加ファイバー

Outline of Research at the Start

本研究では、以下の課題を解決する。
[項目１]細径Er/Yb添加ファイバへの高効率結合（近赤外（1500nm帯）放出）。[項目２]Tm添加ファイバを用いた中近赤外（2000nm帯）放出特性。[項目３]他の中赤外光放出ファイバーを用いた中赤外（3000nm帯）放出特性。[項目４]太陽光と近赤外・中赤外波長の信号光の高効率結合。[項目５]完全無給電による超高速・大容量光信号生成と長距離伝送の試み。
[全期間の流れ]光増幅システム（可視光励起→近赤外光放出(1500nm帯)→中赤外光放出(2000nm帯→3000nm帯)）⇒ 超短パルス生成システム ⇒ 長距離超短パルス光伝送システムへと段階を踏む。