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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Spatial

Research Project

Project/Area Number 25289110
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

岡本 淳  北海道大学, 情報科学研究科, 准教授 (40224068)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2017-03-31
Keywords光ファイバ通信 / 空間モード / 位相共役 / 空間光変調器 / ホログラム
Outline of Annual Research Achievements

平成28年度は、前年度までに得られた成果を基にして、空間モードの生成・変換・分離・検出技術の更なる改良と、その性能向上に向けた研究を継続した。まず、システム構築の重要な基盤技術である複素振幅計測技術について、以下の2つの技術改良を行った。第一には、参照光不要型位相計測技術の性能向上に関するもので、複数回の計測を行うことにより内部で生成する平面波の精度を大幅に改善するアルゴリズムを新たに提案した。その後、実証実験を行った結果をOptics Express誌に投稿した(掲載済)。第二には、位相計測精度の大幅な改善に寄与する仮想干渉縞生成アルゴリズムの提案と開発を行った。仮想干渉縞生成アルゴリズムは、計測された2つの干渉縞と光強度情報から、4つの干渉縞を仮想的に生成可能とする計測アルゴリズムであり、これにより空間モード計測の精度と安定性の向上が見込まれる。本計測アルゴリズムに関する実証実験を行った結果をOptics Express誌に投稿した(掲載済)。次に、複素振幅生成技術に関しては、昨年度に開発した空間クロスモジュレーション法を上回る生成精度を有するインライン型デュアルフェイズ変調法を提案した。従来のデュアルフェイズ変調法では2台の空間光変調器が必要であったが、インライン型デュアルフェイズ変調法では1台の空間光変調器によってより安定した空間モード生成を可能にすることを示している。これらに加えて、本年度はホログラム素子による空間モードの制御技術について検討を行い、空間モードの変換と抽出を同時に行うホログラム素子の動作検証に成功した。以上の研究成果をベースとして、空間光変調器によるモード制御に関して民間企業と共同研究をスタートすると共に、ホログラム素子によるモード制御技術に関しては、その実用化を目指して大学内に産業創出講座を設置するに至った。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (9 results)

All 2017 2016

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Virtual interferogram-generation algorithm for robust complex amplitude measurement using two interferograms2016

    • Author(s)
      Jin Nozawa, Atsushi Okamoto, Kazuhisa Ogawa, Akihisa Tomita
    • Journal Title

      Optics Express

      Volume: 24 Pages: 24002-24017

    • DOI

      10.1364/OE.24.024002

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Reference-free holographic diversity interferometry via iterative measurements for high accuracy phase detection2016

    • Author(s)
      Yuta Goto, Atsushi Okamoto, Yuta Wakayama, Kazuhisa Ogawa, Jin Nozawa, Akihisa Tomita, Takehiro Tsuritani
    • Journal Title

      Optics Express

      Volume: 24 Pages: 24739-24749

    • DOI

      10.1364/OE.24.024739

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 体積ホログラムを用いた空間モード分離変換技術の検証実験2017

    • Author(s)
      水川郁弥,岡本淳,後藤優太,清水新平,小川和久,富田章久
    • Organizer
      映像メディア学会研究会
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌市)
    • Year and Date
      2017-02-20 – 2017-02-21
  • [Presentation] 体積ホログラムによる数モードファイバ間のadd/drop機能の検討2016

    • Author(s)
      水川郁弥,岡本淳,後藤優太,清水新平,小川和久,富田章久
    • Organizer
      電子情報通信学会光通信システム研究会 第30回光通信シンポジウム
    • Place of Presentation
      東レ総合研修センター(静岡県三島市)
    • Year and Date
      2016-12-20 – 2016-12-21
  • [Presentation] 体積ホログラムを用いた相互変換機能を有するモード分離器の集光レンズの最適化2016

    • Author(s)
      水川郁弥,岡本淳,後藤優太,清水新平,小川和久,富田章久
    • Organizer
      平成28年度 電気・情報関係学会北海道支部連合大会
    • Place of Presentation
      北海学園大学(札幌市)
    • Year and Date
      2016-11-05 – 2016-11-06
  • [Presentation] 仮想干渉縞生成法を用いた干渉縞間の位相シフト誤差補正に関する検討2016

    • Author(s)
      野澤 仁, 岡本 淳, 小川 和久, 富田 章久
    • Organizer
      Optics & Photonics Japan 2016
    • Place of Presentation
      筑波大学東京キャンパス(東京都)
    • Year and Date
      2016-10-30 – 2016-11-02
  • [Presentation] Spatial Mode Separation and Interconversion Using Volume Hologram2016

    • Author(s)
      Fumiya Mizukawa, Atsushi Okamoto, Yuta Goto, Shimpei Shimizu, Satoshi Honma, Kazuhisa Ogawa, Akihisa Tomita
    • Organizer
      International Symposium on Optical Memory 2016 (ISOM 2016)
    • Place of Presentation
      Kyoto Research Park (京都市)
    • Year and Date
      2016-10-16 – 2016-10-20
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Accuracy evaluation of phase shifting digital holography using virtual interferogram-generation algorithm2016

    • Author(s)
      Jin Nozawa, Atsuhshi Okamoto, Kazuhisa Ogawa, Akihisa Tomita, Kunihiro Sato
    • Organizer
      International Symposium on Optical Memory 2016 (ISOM 2016)
    • Place of Presentation
      Kyoto Research Park (京都市)
    • Year and Date
      2016-10-16 – 2016-10-20
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 空間モード変換に向けたインライン型デュアルフェーズモジュレーション法の提案2016

    • Author(s)
      佐久間大樹,岡本淳,後藤優太,小川和久,釣谷剛宏,若山雄太,富田章久
    • Organizer
      平成28年度電子情報通信学会ソサエティ大会
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌市)
    • Year and Date
      2016-09-20 – 2016-09-23

URL: 

Published: 2018-01-16  

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