2020 Fiscal Year Annual Research Report
Study on signal beam modulation/demodulation method in holographic memory using spatial quadrature amplitude modulation
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17K06406
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| Research Institution | Fukuoka University |
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Principal Investigator |
文仙 正俊 福岡大学, 工学部, 教授 (50412573)
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2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 強度輸送方程式法 / ホログラフィックメモリ / 空間直交振幅変調 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では，ホログラフィックデータストレージの大容量化と転送レートの高速化を目的とし、信号光に対し二次元光強度変調と二次元光位相変調を施す空間直交振幅変調について研究を進めた。特に光波の干渉を用いない複素振幅分布計測手法である強度輸送方程式（TIE）法を、ホログラム記録媒体から再生された空間直交振幅変調信号光の検出に利用する方法について検討を行った。
補助事業延長による研究期間であるR02年度は本研究課題をより精緻に達成し学会発表による成果報告を行うこと目的としている。従ってR02年度はR01年度から進められている研究項目であるシングルショット撮像による強度輸送方程式法に関する検討を引き続き行った。偏光子アレイ付きカメラを利用したシングルショット撮像による強度輸送方程式法が、現在入手し得る光学部品・機器により実現可能であることを数値シミュレーションにより示し、この成果を学会にて発表した。実験的に本手法を実現する際に必要な光学部品仕様等が明らかにされており、今後の本技術の完成に向けた展開において重要な意義がある。
次に補助事業期間全体を通じて実施した研究の成果について説明する。まず、信号光位相に加え信号光強度にも変調が施された場合もTIE法による信号光検出が可能であることを、数値シミュレーション及び実験により明らかにした。各シンボル内の位相分布を正弦波型に変調する等の工夫を施すことで、信号検出精度が向上することも明らかにした。また、TIE法に典型的に生じる空間的なノイズを効果的に除去する技術を新たに考案し，この技術により空間直交振幅変調信号光の検出精度が大幅に向上することを明らかにした。更にシングルショット撮像によるTIE法の実現を目指した検討を行い、実現可能性を示した。以上の成果は、空間直交振幅変調を用いたホログラフィックメモリの実現に重要な進歩をもたらすものである。
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