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2015 Fiscal Year Annual Research Report

大容量LAN系光通信用モード分割多重光送信機の設計基盤に関する研究

Research Project

Project/Area Number 26889002
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

藤澤 剛  北海道大学, 情報科学研究科, 准教授 (70557660)

Project Period (FY) 2014-08-29 – 2016-03-31
Keywords光通信 / 光デバイス / 光ファイバ / 計算機科学
Outline of Annual Research Achievements

モード分割多重伝送技術を用いた通信用光デバイスに関する研究として、H27年度は以下の2項目に関して研究を行った。
(3)数モードファイバにおける、中・長距離向け電界吸収型変調器性能の明確化
数モードファイバ中のモード間結合に基づく、群遅延広がり解析技術、および、伝送特性解析理論の新規開発を行った。ファイバ中で結合を生じさせる摂動としてマイクロベンドモデルを構築し、開発した理論を用いて、結合型マルチコアファイバの群遅延広がりの解析を行い、報告されている実験結果との良い一致を得ることで、構築したモデルの妥当性を示し、学会発表を行った。また、前年度に開発した、IV族系材料のための量子構造設計理論を用いて、中赤外でのIV族系材料を用いた電界吸収型変調器構造の検討を行い、その設計指針を得ることに成功し、学会、論文発表を行った。

(4)極小波長依存モード制御光波回路の提案
前年度に開発した、波面性合法に基づくモード制御光波回路設計技術を用いて、各種のモード制御光波回路の検討を行った。通常のモード合分波器に、最適設計手法である破面性合法を適用することで、極小波長依存、低損失、LP01、LP11モード合分波器を考案し、特許出願、学会発表を行った。さらに、モード回転子に対しても波面性合法を用いることで、通常の回転子よりも大きさを半分程度に小型化可能な円弧型モード回転子を新規考案し、特許出願、学会発表を行った。考案した素子は現在作製中である。さらに、開発した設計技術を駆使して、世界で初めての6モード合分波器を設計、実現した。この成果についても、学会発表を行った。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (28 results)

All 2016 2015

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 1 results) Presentation (20 results) (of which Int'l Joint Research: 9 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Flip-chip interconnection technique for beyond 100-Gbit/s EADFB laser array transmitter2016

    • Author(s)
      S. Kanazawa, T. Fujisawa, K. Takahata, Y. Ueda, H. Ishii, R. Iga, W. Kobayashi, and H. Sanjoh
    • Journal Title

      IEEE/OSA Journal of Lightwave Technology

      Volume: 34 Pages: 296-302

    • DOI

      10.1109/JLT.2015.2462728

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Novel approach for chirp and output power compensation of 40-Gbit/s EADFB laser by integrating short SOA2015

    • Author(s)
      W. Kobayashi, M. Arai, T. Fujisawa, T. Sato, T. Itoh, K. Hasebe, S. Kanazawa, Y. Ueda, T. Yamanaka, and H. Sanjoh
    • Journal Title

      Optics Express

      Volume: 23 Pages: 9533-9542

    • DOI

      10.1364/OE.23.009533

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Material gain analysis of GeSn/SiGeSn quantum wells for mid-infrared Si-based light sources based on many-body theory2015

    • Author(s)
      T. Fujisawa, and K. Saitoh
    • Journal Title

      IEEE Journal of Quantum Electronics

      Volume: 51 Pages: 7100108

    • DOI

      10.1109/JQE.2015.2410283

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Flip-chip interconnection lumped-electrode EADFB laser for 100-Gb/s transmitter2015

    • Author(s)
      S. Kanazawa, T. Fujisawa, K. Takahata, T. Itoh, Y. Ueda, W. Kobayashi, H. Ishii, and H. Sanjoh
    • Journal Title

      IEEE Photonics Technology Letters

      Volume: 27 Pages: 1699-1701

    • DOI

      10.1109/LPT.2015.2438076

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Quantum-confined Stark effect analysis of GeSn/SiGeSn quantum wells for mid-infrared Si-based electroabsorption devices based on many-body theory2015

    • Author(s)
      T. Fujisawa, and K. Saitoh
    • Journal Title

      IEEE Journal of Quantum Electronics

      Volume: 51 Pages: 8400207

    • DOI

      10.1109/JQE.2015.2488363

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] High-speed (400 Gb/s) 8-channel EADFB laser array module using flip-chip interconnection technique2015

    • Author(s)
      S. Kanazawa, T. Fujisawa, H. Ishii, K. Takahata, Y. Ueda, R. Iga, and H. Sanjoh
    • Journal Title

      IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics

      Volume: 21 Pages: 1501106

    • DOI

      10.1109/JSTQE.2015.2415197

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Low-driving-voltage operation of MZI-type EA modulator integrated with DFB laser using optical absorption and interferometric extinction2015

    • Author(s)
      Y Ueda, T. Fujisawa, S. Kanazawa, W. Kobayashi, K. Takahata, H. Sanjoh, H. Ishii, and M. Kohtoku
    • Journal Title

      IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics

      Volume: 21 Pages: 1501306

    • DOI

      10.1109/JSTQE.2015.2420591

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Extremely small group delay spread six-core fiber with air-holes for mode-division-multiplexing: A principal mode analysis2016

    • Author(s)
      T. Fujisawa, R. Tojo, S. Saitoh, S. Matsuo, and K. Saitoh
    • Organizer
      Optical Fiber Communication Conference and Exposition and the National Fiber Optic Engineers Conference
    • Place of Presentation
      アメリカ、アナハイム
    • Year and Date
      2016-03-21 – 2016-03-24
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 同種結合型6コアファイバのインパルス応答解析2016

    • Author(s)
      千田泰之、東城蓮、藤澤剛、齊藤晋聖
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      福岡、博多
    • Year and Date
      2016-03-15 – 2016-03-18
  • [Presentation] PLC型6モード合分波器に関する検討2016

    • Author(s)
      山下陽子、石坂雄平、半澤信智、藤澤剛、坂本泰志、松井隆、辻川恭三、山本文彦、中島和秀、齊藤晋聖
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      福岡、博多
    • Year and Date
      2016-03-15 – 2016-03-18
  • [Presentation] 同種3、6コア結合型ファイバの群遅延広がりに関するプリンシパルモード解析2016

    • Author(s)
      東城蓮、千田泰之、藤澤剛、斉藤翔太、竹永勝宏、齊藤晋聖
    • Organizer
      電子情報通信学会技術研究報告
    • Place of Presentation
      沖縄、那覇
    • Year and Date
      2016-02-18 – 2016-02-19
  • [Presentation] Many-Body TheoryによるGe(Sn)/SiGe(Sn)量子井戸の量子閉じ込めシュタルク効果の解析2015

    • Author(s)
      藤澤剛、齊藤晋聖
    • Organizer
      電子情報通信学会技術研究報告
    • Place of Presentation
      大分、別府
    • Year and Date
      2015-10-29 – 2015-10-30
  • [Presentation] フルベクトル有限要素ビーム伝搬法に基づく波面整合法の開発とその偏波制御素子への適用2015

    • Author(s)
      牧野俊太郎、藤澤剛、齊藤晋聖
    • Organizer
      電子情報通信学会技術研究報告
    • Place of Presentation
      大分、別府
    • Year and Date
      2015-10-29 – 2015-10-30
  • [Presentation] 3次元スカラ有限要素ビーム伝搬法に基づく波面整合法による低損失・広帯域PLC型2モード合分波器に関する検討2015

    • Author(s)
      山下陽子、牧野俊太郎、藤澤剛、齊藤晋聖、半澤信智、坂本泰志、松井隆、辻川恭三、山本文彦
    • Organizer
      電子情報通信学会技術研究報告
    • Place of Presentation
      大分、別府
    • Year and Date
      2015-10-29 – 2015-10-30
  • [Presentation] Comparison of homogeneous and heterogeneous 2LP-mode multicore fibers for high spatial multiplicity2015

    • Author(s)
      Y. Tobita, T. Fujisawa, K. Saitoh, S. Matsuo, and K. Takenaga
    • Organizer
      Frontiers in Optics/Laser Science Conference
    • Place of Presentation
      アメリカ、サンノゼ
    • Year and Date
      2015-10-19 – 2015-10-22
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Impulse response analysis of strongly-coupled three-core fibers2015

    • Author(s)
      T. Fujisawa, and K. Saitoh
    • Organizer
      Frontiers in Optics/Laser Science Conference
    • Place of Presentation
      アメリカ、サンノゼ
    • Year and Date
      2015-10-19 – 2015-10-22
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A high-performance polarization splitter-rotator designed by wavefront matching method2015

    • Author(s)
      S. Makino, T. Fujisawa, and K. Saitoh
    • Organizer
      Frontiers in Optics/Laser Science Conference
    • Place of Presentation
      アメリカ、サンノゼ
    • Year and Date
      2015-10-19 – 2015-10-22
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Broadband LP01/LP11 PLC-based mode multi/demultiplexer designed by wavefront matching method2015

    • Author(s)
      Y. Yamashita, S. Makino, T. Fujisawa, K. Saitoh, N. Hanzawa, T. Sakamoto, T. Matsui, K. Tsujikawa, and F. Yamamoto
    • Organizer
      Frontiers in Optics/Laser Science Conference
    • Place of Presentation
      アメリカ、サンノゼ
    • Year and Date
      2015-10-19 – 2015-10-22
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A principal mode analysis of strongly-coupled 3-core fibres2015

    • Author(s)
      T. Fujisawa, and K. Saitoh
    • Organizer
      41th European Conference and Exhibition on Optical Communication
    • Place of Presentation
      スペイン、バレンシア
    • Year and Date
      2015-09-27 – 2015-10-01
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Demonstration of PLC-based six-mode multiplexer for mode division multiplexing transmission2015

    • Author(s)
      N. Hanzawa, K. Saitoh, T. Sakamoto, T. Matsui, K. Tsujikawa, T. Fujisawa,, Y. Ishizaka, and F. Yamamoto
    • Organizer
      41th European Conference and Exhibition on Optical Communication
    • Place of Presentation
      スペイン、バレンシア
    • Year and Date
      2015-09-27 – 2015-10-01
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 同種3コア結合型ファイバのインパルス応答解析2015

    • Author(s)
      千田泰之、東城蓮、藤澤剛、齊藤晋聖
    • Organizer
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      宮城、仙台
    • Year and Date
      2015-09-08 – 2015-09-11
  • [Presentation] モード多重伝送用空孔付加結合型6コアファイバの検討2015

    • Author(s)
      東城蓮、千田泰之、藤澤剛、斉藤翔太、松尾昌一郎、齊藤晋聖
    • Organizer
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      宮城、仙台
    • Year and Date
      2015-09-08 – 2015-09-11
  • [Presentation] 円弧状トレンチを装荷したPLC型LP11モード回転子に関する検討2015

    • Author(s)
      山下陽子、牧野俊太郎、藤澤剛、齊藤晋聖、半澤信智、坂本泰志、松井隆、辻川恭三、中島和秀、山本文彦
    • Organizer
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      宮城、仙台
    • Year and Date
      2015-09-08 – 2015-09-11
  • [Presentation] 波面整合法を用いた偏波スプリッタ回転子の小型化に関する検討2015

    • Author(s)
      牧野俊太郎、藤澤剛、齊藤晋聖
    • Organizer
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      宮城、仙台
    • Year and Date
      2015-09-08 – 2015-09-11
  • [Presentation] 短共振器SOAを用いたEADFBレーザの光出力・チャープ同時補償2015

    • Author(s)
      小林亘、藤原直樹、金澤慈、長谷部浩一、荒井昌和、藤澤剛、佐藤具就、三条広明
    • Organizer
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      宮城、仙台
    • Year and Date
      2015-09-08 – 2015-09-11
  • [Presentation] A high-performance polarization converter based on Silicon modulated taper waveguide for polarization multiplexing designed by wavefront matching method2015

    • Author(s)
      S. Makino, T. Fujisawa, and K. Saitoh
    • Organizer
      2015 Conference on Lasers and Electro-Optics – European Quantum Electronics Conference
    • Place of Presentation
      ドイツ、ミュンヘン
    • Year and Date
      2015-06-21 – 2015-06-25
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Microscopic analysis of quantum-confined Stark effect of group IV quantum wells for mid-infrared Si-based electroabsorption modulators2015

    • Author(s)
      T. Fujisawa, and K. Saitoh
    • Organizer
      2015 Conference on Lasers and Electro-Optics/Quantum Electronics and Laser Science Conference
    • Place of Presentation
      アメリカ、サンノゼ
    • Year and Date
      2015-05-10 – 2015-05-15
    • Int'l Joint Research
  • [Patent(Industrial Property Rights)] マルチコアファイバ及び光ケーブル2015

    • Inventor(s)
      斉藤翔太、竹永勝宏、齊藤晋聖、藤澤剛
    • Industrial Property Rights Holder
      斉藤翔太、竹永勝宏、齊藤晋聖、藤澤剛
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2015-163985
    • Filing Date
      2015-08-21

URL: 

Published: 2017-01-06  

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