2020 Fiscal Year Annual Research Report
Coupled multicore fiber technology for innovative optical fiber communications
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19H02183
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
齊藤 晋聖 北海道大学, 情報科学研究院, 教授 (20333627)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 光デバイス・光回路 / 光ファイバ / 空間分割多重 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
光ファイバ中にコアが一つだけの従来のシングルコア単一モード光ファイバによる伝送容量は、伝送波長帯域の制限や耐非線形性の観点から、近い将来に限界に突き当たることが予想されている。本研究では、光ファイバ通信の限界を打ち破る方法として、１本の光ファイバに多数のコアを収容したマルチコアファイバ技術と、一つのコアの中を伝搬する複数の固有モードを利用したマルチモード伝送技術を組み合わせた「結合型マルチコアマルチモードファイバ」により、伝送容量の飛躍的な拡大と長距離伝送の両立を可能にする空間分割多重伝送技術を確立することを目的として研究を進めた。２０２０年度の研究では、結合型マルチコアマルチモードファイバのモード分散の測定結果を設計にフィードバックし、２０１９年度の研究において開発した群遅延広がり評価手法の精度を向上させた。また、本解析手法を駆使し、各コアに３つの空間モード（２L Pモード）が伝搬する場合におけるコアパラメータやコア配置、伝送路の曲げやねじれ状態の変化による群遅延広がりへの影響について詳細に調査し、各コアが複数の伝搬モードを有する結合型マルチコアマルチモードファイバにおけるモード間群遅延時間差低減の可能性を示した。また、マルチコア・マルチモード伝送を実現するための石英ガラスによる平面光導波路型モード制御技術に関して、導波路構造とモード依存損失の関係を調査し、モード依存特性低減化手法を提案した。
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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
結合型マルチコアマルチモードファイバによる伝送容量の飛躍的な拡大へ向けて、当初の計画通りに研究が進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度までの設計結果に基づき、結合型マルチコアマルチモードファイバの試作を行い、群遅延広がりの伝搬距離依存性、および伝送路の曲げ状態依存性の測定を実施する。また、実験結果を説明するためのランダム性を表現するフィッティングパラメータを抽出し、数モード結合型マルチコアファイバにおける群遅延広がり低減のための設計指針を確立する。さらに、マルチコア・マルチモード伝送を実現するための平面光導波路型モード制御技術に関して、チューナブルなモード依存損失制御デバイスの具体的な構成方法ついて検討を行う。
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