2023 Fiscal Year Final Research Report
Demonstration of an On-Chip Absolute Phase-Controlled Electro-Optic Modulation Comb for High-Precision Time-Frequency Synchronization
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20H00357
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Medium-sized Section 30:Applied physics and engineering and related fields
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| Research Institution | Nihon University (2022-2023)
NTT Basic Research Laboratories (2020-2021) |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高 磊 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (40650429)
徐 学俊 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, フロンティア機能物性研究部, 主任研究員 (80593334)
Cong Guangwei 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 上級主任研究員 (20470049)
山田 浩治 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 総括研究主幹 (50574927)
西川 正 東京電機大学, 工学部, 教授 (20374069)
山本 宗継 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 研究主幹 (00358285)
赤塚 友哉 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 量子科学イノベーション研究部, 主任研究員 (90548257)
今井 弘光 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 量子科学イノベーション研究部, 主任研究員 (00649551)
増子 拓紀 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (60649664)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 光周波数コム / 電気光学変調 / マイクロ波 / 位相雑音 / 広帯域光発生 |
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| Outline of Final Research Achievements |
We have successfully stabilized the frequency of an optical comb (EO comb) using electro-optic modulation with large frequency intervals. Additionally, as the speed of communication continues to increase, more precise control of laser linewidth is required, and we have demonstrated that the linewidth of the EO comb is sufficiently narrower than that required for digital coherent communication. In this study, it has become possible to provide multiple optical communication light sources with a single experimental system, and the application of EO combs to high-speed, large-capacity optical communication is anticipated. Furthermore, we have succeeded in reducing the phase noise of microwaves below the measurement limit of high-precision phase noise measurement. This is expected to improve the accuracy of microwave generation and evaluation equipment, and to be useful for timekeeping in locations where GPS signals are difficult to receive.
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| Free Research Field |
光工学および光量子科学関連
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
周波数間隔が25 GHzで並ぶ狭い線幅の光源を得ることができ，次世代のデジタルコヒーレント伝送に向けた高速・大容量な光通信への応用が期待される．また，位相ノイズが大幅に低減されたマイクロ波が生成でき，マイクロ波発生・評価装置の精度向上が期待される．今後，我々が開発した光源の更なる周波数安定性や利便性の向上を目指すとともに，高精度なマイクロ波信号を配信する技術を開拓し、位置測定やタイムスタンプの誤差を減らすことで、リアルタイムで正確なデータが求められる分野（例：交通制御・航空管制や金融取引など）に資するテクノロジーを実現する．
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