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2006 Fiscal Year Annual Research Report

光複合モジュールと光ファイバ加入者網診断用高速・高機能リフレクトメトリの研究

Research Project

Project/Area Number 18360195
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

何 祖源  東京大学, 大学院工学系研究科, 研究拠点形成特任教員 (70322047)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 保立 和夫  東京大学, 大学院工学系研究科, 教授 (60126159)
Keywords光ファイバ計測 / 光ファイバセンシング / 光ファイバ通信 / 光リフレクトメトリ / 光波コヒーレンス / レーリー散乱 / 光デバイス / 光反射分布計測
Research Abstract

本研究の目的は,申請者が属している研究グループにおいて申請者らにより成果を蓄積してきた独創技術である「光波コヒーレンス関数の合成法」という反射光分布測定技術と,申請者がアメリカハイテク企業で展開してきた「波長掃引平均法」という測定法,さらには新たな光スペクトルアポダイゼイション技術等を光学的に融合させた「光相関特性の複合操作技術」を提案・確立して,高速,高感度,高空間分解能,広ダイナミックレンジといった高い機能を併せ持つ反射光分布測定法(光リフレクトメトリ)技術を創成する.この技術により,光ファイバ増幅器など光複合モジュールの診断,多重経路干渉の計測と評価など,光ファイバ通信機器産業における難問に解決方法を提供する.さらに,本研究で確立する技術により,高機能な光加入者網診断技術も提供する.
本年度は,光ファイバ中のレーリー散乱光同士の干渉など,反射光分布測定精度,感度と測定速度の制限要因を総合的に検討・解析し,反射率精度,感度と測定速度の現実的な限界を把握することができた.「光波コヒーレンス関数合成法」による光リフレクトメトリ実験系を構成し,これに基づいて「波長掃引平均法」をも融合した新たな適応型の光キャリア検出手法も提案し,ダイナミックレンジを20dB以上大幅に拡大させた.レーザ光源周波数変調波形を新たに設計し,光スペクトルアポダイゼイション技術の導入などの工夫を施し,ダイナミックレンジの拡大・感度の向上と偏波変動の影響の抑制などの高性能化を図った.また,「光波コヒーレンス関数合成法」において,変調周波数の連続掃引による高速な連続距離分解測定法を発明し,従来手法のPoint-by-Point測定に数分間に達した測定時間を,一気に1ミリ秒以下に短縮した.この高精度・高速反射光分布測定システムを用いて,光ファイバモジュール中の反射率分布の測定,光ファイバモジュール中の多重径路干渉の測定など,基礎実験を行い,実証に成功した.さらに,光産業で難関となっている光加入者網における分岐光路の診断への応用も検討した.加えて,分布型光ファイバセンシング技術の進展にも直接的に寄与している.
本年度の研究成果として,英文学会誌論文7件(内招待論文1件)が掲載され,国際会議論文9件,国内学会・研究会論文14件も発表している.

  • Research Products

    (7 results)

All 2007 2006

All Journal Article (7 results)

  • [Journal Article] Stimulated Brillouin scattering and its dependences on strain and temperature in a high-delta optical fiber with F-doped depressed inner-cladding2007

    • Author(s)
      W.Zou, Z.He, M.Kishi, K.Hotate
    • Journal Title

      OSA Optics Letters 32・6

      Pages: 600-602

  • [Journal Article] High-speed high- reflectance-resolution reflectometry by synthesis of optical coherence function2006

    • Author(s)
      Z.He, T.Tomizawa, K.Hotate
    • Journal Title

      IEICE Electronics Express 3・7

      Pages: 122-128

  • [Journal Article] Optimization of Brillouin optical correlation domain analysis system using intensity modulation scheme2006

    • Author(s)
      K.-Y.Song, Z.He, K.Hotate
    • Journal Title

      GSA Optics Express 14・10

      Pages: 4256-4263

  • [Journal Article] Synthesis of optical coherence function and its applications in distributed and multiplexed optical sensing (invited)2006

    • Author(s)
      K.Hotate, Z.He
    • Journal Title

      IEEE/OSA Journal of Lightwave Technology 24・7

      Pages: 2547-2551

  • [Journal Article] High spatial resolution fiber optic distributed lateral stress sensing by stepwise frequency modulation of an super structure grating distributed Bragg reflector laser diode2006

    • Author(s)
      K.Hotate, K.Makino, Z.He, M.Ishikawa, Y.Yoshikuni
    • Journal Title

      IEEE/OSA Journal of Lightwave Technology 24・7

      Pages: 2733-2740

  • [Journal Article] Distributed strain measurement with millimeter-order spatial resolution based on Brillouin optical correlation domain analysis2006

    • Author(s)
      K.-Y.Song, Z.He, K.Hotate
    • Journal Title

      OSA Optics Letters 31・17

      Pages: 2526-2528

  • [Journal Article] Two-dimensional finite element modal analysis of Brillouin gain spectra in optical fibers2006

    • Author(s)
      W.Zou, Z.He, K.Hotate
    • Journal Title

      IEEE Photonics Technology Letters 18・22

      Pages: 2487-2489

URL: 

Published: 2008-05-08   Modified: 2016-04-21  

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