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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Research on optically powered radio-over-fiber systems

Research Project

Project/Area Number 17H03260
Research InstitutionThe University of Electro-Communications

Principal Investigator

松浦 基晴  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (40456281)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords光ファイバ無線 / 光ファイバ給電 / ダブルクラッド光ファイバ / 光ネットワーク / 無線通信ネットワーク / 無線基地局
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、将来の無線通信ネットワークのための光ファイバ無線伝送において、無線基地局を光ファイバ回線を用いた光電力給電によって、駆動する独自の光ファイバ給電技術をもとに、実利用を想定した高度化を行うことを目的としている。とりわけ、給電能力については、従来技術の100倍を越える能力をターゲットとして研究開発を進め、その有効性を明らかにすることがねらいである。
今年度については、主に、1. 実利用を想定した多チャンネル信号と光電力の同時伝送、2. 光電力伝送効率の向上を中心に研究開発を行った。
1. については、将来の光ネットワークにおいては、無線通信系のデータとインターネット加入者網へのデータが混在するデータ伝送が主流になると考えられている。このため、波長の異なる光アナログ信号とデジタル信号を多重させた伝送路において、同時に60 Wを越える光電力伝送を行い、その伝送特性の評価を行った。また、これまでは、伝送した光電力はそのままの状態であったが、電気電力での駆動を想定し、複数の光電変換素子によって、光電力を実際の電気電力に変換することに成功した。伝送特性についても全ての伝送信号において、高い伝送特性が得られることを明らかにした。
2. については、これまでに伝送系では、ファイバ伝送後の給電光の電力の取り出しに、構成上、漏れ成分が多く存在していた。これを改善するために、新しい光分波回路を設計した。詳しい性能評価については、来年度の研究課題となるが、従来の系と比較して、光電力伝送効率の大幅な向上が期待出来る。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

独自の光ファイバ給電技術を用いて、実利用環境に近い、多チャンネル信号伝送および7 Wの電気電力への変換を実現することに成功した。この成果は、光ファイバ通信分野で最も権威ある国際会議OFCにおいて、各カテゴリ内で最も査読審査得点の高かったTop Scored論文に選出されている。また、日刊工業新聞での報道発表もあり、本研究資金を活用した実証実験においては、提案技術の有効性を国内外に広くアピールすることが出来た。また、本研究課題に沿った研究計画も順調に進んでおり、来年度においても十分な研究成果が達成出来る準備が既に整いつつある状況である。

Strategy for Future Research Activity

新年度の実証実験む向けた準備として、伝送系の設計・試作なども順調に進んでおり、研究計画に沿った開発を順調に進められる準備も整っている。特に大きな研究計画の変更はなく、研究を予定通り遂行していく予定である。

  • Research Products

    (22 results)

All 2018 2017 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (17 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 4 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Wavelength conversion of 25-Gbit/s PAM-4 signals using a quantum-dot SOA2018

    • Author(s)
      Tatsuya Ohtsuki, Motoharu Matsuura
    • Journal Title

      IEEE Photonics Technology Letters

      Volume: 30 Pages: 459-462

    • DOI

      10.1109/LPT.2018.2798645

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Optically powered radio-over-fiber system based on center- and offset-launching techniques using a conventional multimode fiber2018

    • Author(s)
      Hayao Kuboki, Motoharu Matsuura
    • Journal Title

      OSA Optics Letters

      Volume: 43 Pages: 1067-1700

    • DOI

      10.1364/OL.43.001067

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Multichannel data signals and power transmission by power-over-fiber using a double-clad fiber2018

    • Author(s)
      Daisuke Kamiyama, Akira Yoneyama, Motoharu Matsuura
    • Journal Title

      IEEE Photonics Technology Letters

      Volume: 30 Pages: 646-649

    • DOI

      10.1109/LPT.2018.2810158

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 光ファイバ無線のための光ファイバ給電技術2018

    • Author(s)
      松浦基晴
    • Organizer
      レーザー学会学術講演会第38回年次大会
    • Invited
  • [Presentation] データセンタのための量子ドット半導体光増幅器を用いたPAM-4光波長変換2018

    • Author(s)
      大槻樹矢, 谷津智也, 松浦基晴
    • Organizer
      電子情報通信学会フォトニックネットワーク研究会
    • Invited
  • [Presentation] ダブルクラッド光ファイバを用いた光給電型光ファイバ無線における1.3-μm帯多チャネル伝送2018

    • Author(s)
      米山彰, 上山大輔, 田嶋奈奈, 松浦基晴
    • Organizer
      電子情報通信学会フォトニックネットワーク研究会
  • [Presentation] 短距離アナログ・デジタル重畳光ファイバ伝送の検討2018

    • Author(s)
      東井亮磨, 相葉孝充, 松浦基晴
    • Organizer
      電子情報通信学会フォトニックネットワーク研究会
  • [Presentation] 量子ドット半導体光増幅器内で発生する周波数チャープを用いた光信号再生器2018

    • Author(s)
      伊藤玄馬, 松浦基晴
    • Organizer
      電子情報通信学会フォトニックネットワーク研究会
  • [Presentation] 量子ドット半導体光増幅器の周波数チャープを用いた光A/D変換のための光量子化レベル向上2018

    • Author(s)
      星野弘樹, 岡田拓也, 松浦基晴
    • Organizer
      電子情報通信学会フォトニックネットワーク研究会
  • [Presentation] 量子ドット半導体光増幅器を用いた光ナイキストパルス信号の全光型時分割多重分離2018

    • Author(s)
      楊亮, 松浦基晴
    • Organizer
      電子情報通信学会フォトニックネットワーク研究会
  • [Presentation] マルチモード光ファイバを用いた光給電型光ファイバ無線伝送のための帯域制限・雑音抑制法2018

    • Author(s)
      庄司尚生, 松浦基晴
    • Organizer
      電子情報通信学会フォトニックネットワーク研究会
  • [Presentation] Multichannel analog and digital signal transmission with watt-class electrical power delivery by means of power-over-fiber using a double-clad fiber2018

    • Author(s)
      D. Kamiyama, A. Yoneyama, and M. Matsuura
    • Organizer
      OFC 2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Modal dispersion and feed light crosstalk mitigations by using center- and offset-launching for optically-powered radio-over-multimode fiber systems2018

    • Author(s)
      H. Kuboki and M. Matsuura
    • Organizer
      OFC 2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] マルチモード光ファイバを用いた光給電型光ファイバ伝送のための波長・モード分割多重技術2017

    • Author(s)
      久保木駿, 庄司尚生, 松浦基晴
    • Organizer
      電子情報通信学会光ファイバ応用技術研究会
  • [Presentation] ダブルクラッド光ファイバを用いた光給電型アナログ・デジタル信号同時伝送2017

    • Author(s)
      上山大輔, 米山彰, 松浦基晴
    • Organizer
      電子情報通信学会光ファイバ応用技術研究会
  • [Presentation] PAM-4信号のための量子ドット半導体光増幅器を用いた広帯域光波長変換2017

    • Author(s)
      大槻樹矢, 谷津智也, 松浦基晴
    • Organizer
      電子情報通信学会光ファイバ応用技術研究会
  • [Presentation] 光ファイバ無線基地局の駆動を目的とした光ファイバ給電技術2017

    • Author(s)
      松浦基晴
    • Organizer
      電子情報通信学会フォトニックネットワーク研究会
    • Invited
  • [Presentation] 将来の無線基地局のための高強度光ファイバ給電技術2017

    • Author(s)
      松浦基晴
    • Organizer
      応用物理学会 電子物性分科会 研究例会
    • Invited
  • [Presentation] Regenerative wavelength conversion of PAM-4 signals using XGM with blue-shift filtering in a QD-SOA2017

    • Author(s)
      T. Ohtsuki, T. Yatsu, and M. Matsuur
    • Organizer
      CLEO-PR/OECC/PGC 2017
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Evaluation of noise characteristics in graded-index silica and plastic optical fibers for RoF links2017

    • Author(s)
      R. Azumai, T. Aiba, M. Matsuura, and T. Wakabayashi
    • Organizer
      CLEO-PR/OECC/PGC 2017
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 電気通信大学 松浦研究室

    • URL

      http://www.mm.cei.uec.ac.jp/index.html

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 光ファイバ給電・信号伝送システム2018

    • Inventor(s)
      松浦基晴、上山大輔
    • Industrial Property Rights Holder
      松浦基晴、上山大輔
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2018-023803

URL: 

Published: 2018-12-17  

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