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光ファイバ無線伝送のための光ファイバ給電技術の確立

研究課題

研究課題/領域番号 17H03260
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 通信・ネットワーク工学
研究機関電気通信大学

研究代表者

松浦 基晴  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (40456281)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
2019年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2017年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
キーワード光ファイバ給電 / 光ファイバ無線 / モバイル通信ネットワーク / 無線基地局 / ダブルクラッド光ファイバ / 光ネットワーク / 無線通信ネットワーク / 情報通信工学 / 先端的通信 / 非常時通信 / 光源技術 / 光ファイバネットワーク
研究成果の概要

モバイル通信向け光ネットワークのための光ファイバ給電技術の研究開発を行った.本研究課題では,独自技術の高度化を目的として,以下3つの主要成果を達成した.1)電気電力給電が可能な光ファイバ給電系の構築を行い,多チャネル光信号と同時に7 Wの電気電力伝送を初めて実現した.2) 提案する光ファイバ給電系の極限性能の評価の一環として,これまでの給電パワーを大きく上回る150 W給電光を用いた光ファイバ給電系を構築し,優れた安定性と高い電力・信号伝送特性が得られることを明らかにした.3) これまでの知見や技術を総括して,43.7 Wの電気電力の供給を可能とする光ファイバ給電技術を確立した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は,モバイル無線通信ネットワークにおける無線基地局への給電を通信インフラである光ネットワークを活用して,実現するものである.これまでの光ファイバ給電技術で給電可能な電力は微弱なものであったのに対し,本研究で達成した技術においては,従来技術と比較して,数百倍の給電能力を達成し,光ファイバ給電技術の新しい可能性を開拓している.また,光ファイバ給電は従来の電力線給電とは異なる様々な特長を有することから,通信と給電を融合した新しい応用技術への波及効果も期待できるものである.

報告書

(4件)
  • 2020 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (59件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (48件) (うち国際学会 17件、 招待講演 13件) 備考 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] Broadcom(カナダ)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Selective amplitude-level regeneration based on blue-chirp spectral slicing using QD-SOAs2019

    • 著者名/発表者名
      Matsuura M.、Ito G.
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 27 号: 3 ページ: 3030-3030

    • DOI

      10.1364/oe.27.003030

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Multichannel data signals and power transmission by power-over-fiber using a double-clad fiber2018

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Kamiyama, Akira Yoneyama, Motoharu Matsuura
    • 雑誌名

      IEEE Photonics Technology Letters

      巻: 30 号: 7 ページ: 646-649

    • DOI

      10.1109/lpt.2018.2810158

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photonic analog-to-digital conversion using a red frequency chirp in a semiconductor optical amplifier2018

    • 著者名/発表者名
      Hoshino Hiroki、Okada Takuya、Matsuura Motoharu
    • 雑誌名

      Optics Letters

      巻: 43 号: 10 ページ: 2272-2272

    • DOI

      10.1364/ol.43.002272

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optically powered drone small cells using optical fibers2018

    • 著者名/発表者名
      Yazawa Ryo、Matsuura Motoharu
    • 雑誌名

      IEICE Electronics Express

      巻: 15 号: 10 ページ: 20180371-20180371

    • DOI

      10.1587/elex.15.20180371

    • NAID

      130006744386

    • ISSN
      1349-2543
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 無線基地局のための光ファイバ給電技術2018

    • 著者名/発表者名
      松浦基晴
    • 雑誌名

      レーザー研究

      巻: 46 ページ: 688-692

    • NAID

      130007957695

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Wavelength conversion of 25-Gbit/s PAM-4 signals using a quantum-dot SOA2018

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Ohtsuki, Motoharu Matsuura
    • 雑誌名

      IEEE Photonics Technology Letters

      巻: 30 号: 5 ページ: 459-462

    • DOI

      10.1109/lpt.2018.2798645

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optically powered radio-over-fiber system based on center- and offset-launching techniques using a conventional multimode fiber2018

    • 著者名/発表者名
      Hayao Kuboki, Motoharu Matsuura
    • 雑誌名

      OSA Optics Letters

      巻: 43 号: 5 ページ: 1067-1700

    • DOI

      10.1364/ol.43.001067

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Crosstalk evaluation of simultaneous data signal and feed light transmission at 1.55-μm band for power-over-fiber using a double-clad fiber2020

    • 著者名/発表者名
      H. Mamiya, H. Nomoto, T. Higuchi, and M. Matsuura
    • 学会等名
      OWPT2020
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Flight control of power-over-fiber drones using optical fibers for airborne base stations2020

    • 著者名/発表者名
      N. Shindo, R. Yazawa, R. Kobayashi, and M. Matsuura
    • 学会等名
      OWPT2020
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 10-GSamples/s cascaded operation of photonic D/A and A/D converters using frequency chirp in SOAs2020

    • 著者名/発表者名
      T. Okada, R. Kobayashi, R. Wang, M. Sagara, and M. Matsuura
    • 学会等名
      OSA Advanced Photonics Congress, Photonics in Switching and Computing (PSC 2020)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 4-bit resolution of photonic digital-to-analog conversion by frequency chirp in a QD-SOA2020

    • 著者名/発表者名
      M. Sagara, T. Okada, W. Rui, and M. Matsuura
    • 学会等名
      25th OptoElectronics and Communications Conference 2020 (OECC 2020)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluation of relative intensity noise for power-over-fiber using multimode fibers2020

    • 著者名/発表者名
      Y. Kawamura and M. Matsuura
    • 学会等名
      25th OptoElectronics and Communications Conference 2020 (OECC 2020)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] マルチモード光ファイバを用いた電気重畳および波長多重によるアナログ・デジタル信号同時伝送2020

    • 著者名/発表者名
      松浦基晴, 大槻樹矢, 相葉孝充
    • 学会等名
      電子情報通信学会フォトニックネットワーク研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] モバイル無線基地局向け光ファイバ給電技術2020

    • 著者名/発表者名
      松浦基晴
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサエティ大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] マルチモード光ファイバを用いた光ファイバ給電における高強度給電光の相対強度雑音評価2020

    • 著者名/発表者名
      河村幸明, 松浦基晴
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサエティ大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 光ファイバ給電式ドローンのための有線信号伝送2020

    • 著者名/発表者名
      神藤夏季, 松浦基晴
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサエティ大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ダブルクラッド光ファイバを用いた光給電型光ファイバ無線における 1.55-μm帯信号・給電光の同時伝送2020

    • 著者名/発表者名
      間宮光瑠, 松浦基晴
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサエティ大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] RoFを活用した無線基地局向け光ファイバ給電2020

    • 著者名/発表者名
      松浦基晴
    • 学会等名
      電子情報通信学会マイクロ波フォトニクス研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 光給電型光ファイバ無線伝送により基地局が変わる2020

    • 著者名/発表者名
      松浦基晴
    • 学会等名
      マルチメディア推進フォーラム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] モバイル通信インフラのための光ファイバ給電2020

    • 著者名/発表者名
      松浦基晴
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会第41回年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 光給電型マルチモード光ファイバ無線における信号劣化の抑制2020

    • 著者名/発表者名
      河村幸明, 松浦基晴
    • 学会等名
      電子情報通信学会フォトニックネットワーク研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 短距離光ファイバ無線における光および電気デジタル・アナログ重畳の伝送特性評価2020

    • 著者名/発表者名
      小林隆一, 相葉孝充, 松浦基晴
    • 学会等名
      電子情報通信学会フォトニックネットワーク研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ダブルクラッド光ファイバを用いた光給電型光ファイバ無線における供給電力の向上2020

    • 著者名/発表者名
      野本颯人, 間宮光瑠, 樋口忠伸, 松浦基晴, Denis Massion, Simon Fafard
    • 学会等名
      電子情報通信学会フォトニックネットワーク研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 長距離・高強度光給電型光ファイバ無線伝送に向けたダブルクラッド光ファイバ伝送路の波長損失依存性評価2020

    • 著者名/発表者名
      樋口忠伸, 間宮光瑠, 藤田卓, 松浦基晴
    • 学会等名
      電子情報通信学会フォトニックネットワーク研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 150-Watt power-over-fiber feed for bidirectional radio-over-fiber systems using a double-clad fiber2019

    • 著者名/発表者名
      N. Tajima, D. Kamiyama, and M. Matsuura
    • 学会等名
      OFC 2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Selective mark or space levelamplitude regeneration using blue chirp spectral slicing in a QD-SOA2019

    • 著者名/発表者名
      M. Matsuura and G. Ito
    • 学会等名
      OFC 2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ダブルクラッド光ファイバを用いた光給電型光ファイバ無線システムにおける高強度給電光伝送2019

    • 著者名/発表者名
      田嶋奈奈, 上山大輔, 松浦基晴
    • 学会等名
      電子情報通信学会フォトニックネットワーク研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ダブルクラッド光ファイバを用いた光給電型光ファイバ無線伝送における電力伝送高効率化2019

    • 著者名/発表者名
      上山大輔, 田嶋奈奈, 野本颯人, 松浦基晴
    • 学会等名
      電子情報通信学会フォトニックネットワーク研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 光ビーム入射法を用いた光給電型マルチモード光ファイバ無線伝送のクロストーク抑制2019

    • 著者名/発表者名
      久保木駿, 松浦基晴
    • 学会等名
      電子情報通信学会フォトニックネットワーク研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 信号と電力の同時伝送を目的とした光ファイバ給電2019

    • 著者名/発表者名
      松浦基晴
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Optically-powered radio-over-fiber systems2018

    • 著者名/発表者名
      M. Matsuura
    • 学会等名
      CLEO 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Flight demonstration of power-over-fiber drone for airborne base stations2018

    • 著者名/発表者名
      R. Yazawa and M. Matsuura
    • 学会等名
      OECC 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Over 1-km power-over-fiber using a double-clad fiber for bidirectional RoF systems2018

    • 著者名/発表者名
      N. Tajima, A. Yoneyama, D. Kamiyama, and M. Matsuura
    • 学会等名
      OECC 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 10-GSample/s, 15-level optical quantization using frequency chirp in a quantum-dot SOA2018

    • 著者名/発表者名
      T. Okada, H. Hoshino, and M. Matsuura
    • 学会等名
      OECC 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Power-over-fiber for radio-over-fiber-based distributed antenna systems2018

    • 著者名/発表者名
      M. Matsuura
    • 学会等名
      CLEO-PR 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Power-over-fiber technologies for radio-over-fiber systems2018

    • 著者名/発表者名
      M. Matsuura
    • 学会等名
      MWP Symposium
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ダブルクラッド光ファイバを用いた光給電型光ファイバ無線システムにおける長距離双方向伝送2018

    • 著者名/発表者名
      田嶋奈奈, 上山大輔, 松浦基晴
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサエティ大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 空中基地局のための光ファイバ給電式ドローン2018

    • 著者名/発表者名
      矢澤諒, 松浦基晴
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサエティ大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 光ファイバ無線のための光ファイバ給電技術2018

    • 著者名/発表者名
      松浦基晴
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会第38回年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] データセンタのための量子ドット半導体光増幅器を用いたPAM-4光波長変換2018

    • 著者名/発表者名
      大槻樹矢, 谷津智也, 松浦基晴
    • 学会等名
      電子情報通信学会フォトニックネットワーク研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ダブルクラッド光ファイバを用いた光給電型光ファイバ無線における1.3-μm帯多チャネル伝送2018

    • 著者名/発表者名
      米山彰, 上山大輔, 田嶋奈奈, 松浦基晴
    • 学会等名
      電子情報通信学会フォトニックネットワーク研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 短距離アナログ・デジタル重畳光ファイバ伝送の検討2018

    • 著者名/発表者名
      東井亮磨, 相葉孝充, 松浦基晴
    • 学会等名
      電子情報通信学会フォトニックネットワーク研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 量子ドット半導体光増幅器内で発生する周波数チャープを用いた光信号再生器2018

    • 著者名/発表者名
      伊藤玄馬, 松浦基晴
    • 学会等名
      電子情報通信学会フォトニックネットワーク研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 量子ドット半導体光増幅器の周波数チャープを用いた光A/D変換のための光量子化レベル向上2018

    • 著者名/発表者名
      星野弘樹, 岡田拓也, 松浦基晴
    • 学会等名
      電子情報通信学会フォトニックネットワーク研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 量子ドット半導体光増幅器を用いた光ナイキストパルス信号の全光型時分割多重分離2018

    • 著者名/発表者名
      楊亮, 松浦基晴
    • 学会等名
      電子情報通信学会フォトニックネットワーク研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] マルチモード光ファイバを用いた光給電型光ファイバ無線伝送のための帯域制限・雑音抑制法2018

    • 著者名/発表者名
      庄司尚生, 松浦基晴
    • 学会等名
      電子情報通信学会フォトニックネットワーク研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Multichannel analog and digital signal transmission with watt-class electrical power delivery by means of power-over-fiber using a double-clad fiber2018

    • 著者名/発表者名
      D. Kamiyama, A. Yoneyama, and M. Matsuura
    • 学会等名
      OFC 2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Modal dispersion and feed light crosstalk mitigations by using center- and offset-launching for optically-powered radio-over-multimode fiber systems2018

    • 著者名/発表者名
      H. Kuboki and M. Matsuura
    • 学会等名
      OFC 2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] マルチモード光ファイバを用いた光給電型光ファイバ伝送のための波長・モード分割多重技術2017

    • 著者名/発表者名
      久保木駿, 庄司尚生, 松浦基晴
    • 学会等名
      電子情報通信学会光ファイバ応用技術研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ダブルクラッド光ファイバを用いた光給電型アナログ・デジタル信号同時伝送2017

    • 著者名/発表者名
      上山大輔, 米山彰, 松浦基晴
    • 学会等名
      電子情報通信学会光ファイバ応用技術研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] PAM-4信号のための量子ドット半導体光増幅器を用いた広帯域光波長変換2017

    • 著者名/発表者名
      大槻樹矢, 谷津智也, 松浦基晴
    • 学会等名
      電子情報通信学会光ファイバ応用技術研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 光ファイバ無線基地局の駆動を目的とした光ファイバ給電技術2017

    • 著者名/発表者名
      松浦基晴
    • 学会等名
      電子情報通信学会フォトニックネットワーク研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 将来の無線基地局のための高強度光ファイバ給電技術2017

    • 著者名/発表者名
      松浦基晴
    • 学会等名
      応用物理学会 電子物性分科会 研究例会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Regenerative wavelength conversion of PAM-4 signals using XGM with blue-shift filtering in a QD-SOA2017

    • 著者名/発表者名
      T. Ohtsuki, T. Yatsu, and M. Matsuur
    • 学会等名
      CLEO-PR/OECC/PGC 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluation of noise characteristics in graded-index silica and plastic optical fibers for RoF links2017

    • 著者名/発表者名
      R. Azumai, T. Aiba, M. Matsuura, and T. Wakabayashi
    • 学会等名
      CLEO-PR/OECC/PGC 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
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  • [備考] 電気通信大学 松浦研究室

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      http://www.mm.cei.uec.ac.jp

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  • [備考] 電気通信大学 松浦研究室

    • URL

      http://www.mm.cei.uec.ac.jp/index.html

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  • [産業財産権] 光ファイバ給電・信号伝送システム2018

    • 発明者名
      松浦基晴、上山大輔
    • 権利者名
      松浦基晴、上山大輔
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

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