| Project/Area Number |
22K18801
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 21:Electrical and electronic engineering and related fields
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
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| Keywords | 直交振幅変調 / 相互注入同期 / 半導体レーザ |
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| Outline of Research at the Start |
光位相の直交性を利用する直交振幅変調は大容量光通信において重要である。２つの独立した半導体レーザから出力される光は互いに同期していないため、これらを合波しても光位相の直交性は満足されないが、光フィルタを介して相互に光を注入し合うことで各半導体レーザの同期を得ることができる。これが本研究独自の着眼点である。本研究により、コストや消費電力のボトルネックとなる外部変調器を排除した直交振幅変調光源の実現が期待できる。
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| Outline of Final Research Achievements |
Large-capacity optical communication systems require the use of both amplitude and phase of light. Quadrature amplitude modulation is promising scheme for such communications. In this study, we investigated external-modulator-free quadrature amplitude modulation scheme using directly modulated lasers. Mutually injection-locked semiconductor lasers indicated reduced phase noise which is desirable for optical communications. We developed a frequency locking scheme for the injection locked semiconductor lasers and a measurement scheme for intrinsic modulation response of semiconductor lasers. We fabricated an integrated device for proof-of-concept experiments. Our future work will clarify the detail of the quadrature amplitude modulation laser source.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
直交振幅変調方式の信号光は外部変調器を用いることで生成可能である。しかし、近年急速に成長している情報サービスを安価に利用していくためには、外部変調器を用いることなく半導体レーザから直交振幅変調方式の信号光を直接生成することが重要である。本研究はこのような困難な課題に挑戦し評価技術の開発と素子の試作を実現したことから、今後の足掛かりとなる成果が得られたものである。
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