2018 Fiscal Year Annual Research Report
Study on ultrafast and broadband impulse response measurement method and its applications
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18H01451
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| Research Institution | Shimane University |
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Principal Investigator |
伊藤 文彦 島根大学, 学術研究院理工学系, 教授 (40593596)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 哲 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), 電気情報学群, 教授 (20217029)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | インパルス応答 / 光サンプリング / 光ファイバ / 超高速信号 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の中で独自に考案した位相雑音補償線形光サンプリング法により、約1THzでの帯域と数十dB以上のダイナミックレンジを有し、様々な光デバイスの長さに柔軟に対応できる（すなわち、短い光デバイスから長距離光ファイバ伝送路にまで適用可能な）超広帯域光インパルス応答測定法を世界で初めて実現した。さらに、マルチモード伝送路の各入手力モード毎の組み合わせのインパルス応答を一括して測定する手法を開発し、本測定法をマルチモード伝送路に適用することより、そのスペクトル伝達行列を求め、マルチモード光ファバのモード依存損失の測定に適用できることを示した。光ファイバの長さによらず、モード依存損失の測定が可能な方法は他になく、そのインパクトは大きいと考えられる。これらの成果は、光工学分野のトップジャーナルであるJOURNAL OF LIGHTWAVE TECHNOLOGY、Optics Expressに掲載されている。また、光ファイバ通信に関する最高レベルの交際会議であるEuropean Conference on Optical CommunicationsやOpto-Electronics Communications Conferenceなどで発表し、学生最優秀論文賞を受賞するなど高い評価を受けている。加えて、国内の研究会（光通信インフラの飛躍的な高度化に関する特別研究専門委員会）からは招待講演を依頼されている。加えて、本測定技術については2件の特許（特願2015-23695、特願2016-86597）を出願し、前者は取得済、後者は審査中であり、本研究の市場展開の準備を整えつつある。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
計画当初の目標であった線形サンプリング法による超広帯域インパルス応答測定の基本原理の実証を行うことができ、またその応用として、マルチモードファイバ伝送路のモード依存損失の測定を行った。本手法は、超高速（広帯域）かつ広ダイナミックレンジを有し、かつ短尺の光デバイスから光ファイバ伝送路まで様々な長さに対応できる点では唯一の技術であり、計画時に予定した成果を概ね達成できていると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の検討の方向として、第1には、現在の測定帯域が1THzに制限されていることを踏まえ、これを通信帯域全域（数THz）に広げるための基礎検討である。具体的には、異なるスペクトル帯域で測定されたインパルス応答を矛盾なく合成することにより、広帯域での測定結果を得る新たな手法について、その妥当性を確認する。加えて、開発したインパルス応答測定法の応用として、本研究の中で新たに創案した、波長挿引レーザと組みあわせた超高速広帯域変調信号の評価法について検討する。
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