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擬似位相整合高次非線形アレイ導波路による全光コヒーレントシリアルパラレル信号処理

研究課題

研究課題/領域番号 18K04153
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分21020:通信工学関連
研究機関東京理科大学

研究代表者

福地 裕  東京理科大学, 工学部電気工学科, 准教授 (70366433)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2020年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードフォトニックネットワーク / 超高速情報処理 / 先端機能デバイス / 光スイッチ / 先端的通信
研究成果の概要

インターネットを支える光通信は、この30年で性能が飛躍的に向上し、今後も高速大容量化が求められています。なぜなら、4K・8K放送やメタバース、動画配信などによって、流通する情報量が爆発的に増えることが明らかだからです。
将来のエクサビット級の光通信システムを構築するには、ブレークスルー (技術的な障壁の突破) が必要です。本研究では理論と実験の両面から、光の情報を光のまま処理する「先端擬似位相整合デバイスを用いた高機能光信号処理技術」の開発を進めており、システム実験では高い性能を実現しています。また企業や海外の大学との共同研究では、実用に耐えうる新世代の光通信システムの構築を目指しています。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、将来の光ノードに対して、コストや環境負荷の低減と同時に小形軽量化や高性能化を目指としている。また光の本質を理解し、その特質を最大限発揮することにより、トレードオフの高速性と高機能性を追求している。ハードウェアからソフトウェアまで、およびデバイスからシステムまでの幅広い技術的波及効果なども期待される。こうした取り組みは、国内外の他の研究開発機関やメーカー等ではなされておらず、独創的で学術的重要性も高いと考えられる。

報告書

(7件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (28件) (うち国際学会 23件、 招待講演 7件)

  • [雑誌論文] Evaluation of radiation-induced luminescence characteristics of Au particles in CsCl translucent ceramic2024

    • 著者名/発表者名
      Daiki Shiratori, Hiromi Kimura, Yutaka Fukuchi, and Takayuki Yanagida
    • 雑誌名

      Sensors and Materials

      巻: 36 ページ: 547-557

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Static routing and spectrum allocation method for design of low-power elastic optical networks with multifiber environments2021

    • 著者名/発表者名
      Takanori Kudo, Tomotaka Kimura, Yutaka Fukuchi, and Kouji Hirata
    • 雑誌名

      Optical Switching and Networking

      巻: 40 ページ: 1-10

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Fractional-N all digital frequency locked loop with robustness for PVT variation and its application for the microcontroller unit2021

    • 著者名/発表者名
      Ryoichi Miyauchi, Akio Yoshida, Shuya Nakano, Hiroki Tamura, Koichi Tanno, Yutaka Fukuchi, Yukio Kawamura, Yuki Kodama, and Yuichi Sekiya
    • 雑誌名

      IEICE Trans. Inf. and Syst.

      巻: E104-D ページ: 1146-1153

    • NAID

      130008070396

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characteristics of selective and tunable wavelength converters using quasi-phase matched lithium niobate waveguide devices with dual pump configuration2019

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Fukuchi, Kouji Hirata, and Joji Maeda
    • 雑誌名

      Optics Communications

      巻: 432 ページ: 71-78

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Ce添加NaGd(PO3)4ガラスのシンチレーション特性の評価2024

    • 著者名/発表者名
      王 晨陽, 西川 晃弘, 白鳥 大毅, 福地 裕, 柳田 健之
    • 学会等名
      2024年第71回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Numerical analyses of all-optical gate switches using QPM LiNbO3 devices2023

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Fukuchi and Kazumasa Kawanaka
    • 学会等名
      The 12-th Advanced Lasers and Photon Sources (ALPS 2023)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Ionizing radiation induced Eu3+ → Eu2+ valence change in Eu:KSrPO4 ceramics synthesized by solid state reaction method2023

    • 著者名/発表者名
      Daiki Shiratori, Yutaka Fukuchi, and Takayuki Yanagida
    • 学会等名
      The 21st International Conference on Radiation Effects in Insulators (REI-21)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Numerical analyses of all-optical gate switches using cascaded second harmonic generation and difference frequency mixing in quasi-phase-matched LiNbO3 devices2023

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Fukuchi, Yamato Saotome, and Daiki Shiratori
    • 学会等名
      The 28-th MicroOptics Conference (MOC 2023)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Eu:KBaPO4におけるEu濃度の変化によるラジオフォトルミネッセンス特性への影響2023

    • 著者名/発表者名
      白鳥 大毅, 福地 裕, 柳田 健之
    • 学会等名
      2023年第84回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Optical frequency comb source employing a short bismuth-based nonlinear erbium-doped fiber2022

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Fukuchi
    • 学会等名
      The 12-th International Conference on Electronics, Communications and Networks (CECNET 2022)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Optical frequency comb generation from a bismuth-based mode-locked fiber laser2022

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Fukuchi and Ryoichi Miyauchi
    • 学会等名
      Asia Communications and Photonics Conference and International Conference on Information Photonics and Optical Communications (ACP/IPOC 2022)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 擬似位相整合二オブ酸リチウム光導波路を用いた全光スイッチの特性2022

    • 著者名/発表者名
      阿部 元気, 宮内 亮一, 福地 裕
    • 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 (PN 2022)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Numerical analyses of all-optical gate switches using quasi-phase matched periodically poled lithium niobate devices: effects on fabrication errors2021

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Fukuchi, Yusuke Kameda, and Joji Maeda
    • 学会等名
      The 12-th International Conference on Optics-photonics Design and Fabrication (ODF 2020)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] QPM-LN-based 40GHz to 40GHz switch using cascaded nonlinearities2021

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Fukuchi, Genki Abe, and Kazumasa Kawanaka
    • 学会等名
      Conference on Lasers and Electro-Optics Europe (CLEO/Europe 2021) and European Quantum Electronics Conference (EQEC 2021)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Bismuth-based optical frequency comb source2021

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Fukuchi
    • 学会等名
      International Meet and Expo on Laser, Optics and Photonics (OPTICSMEET 2021)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] マルチコアファイバネットワークにおけるクロストーク制限下の経路選択及び周波数割当手法2021

    • 著者名/発表者名
      近藤 広斗, 福地 裕, 平田 孝志
    • 学会等名
      電気学会 通信研究会 (CMN 2021)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Numerical analyses of all-optical decision gate using cascade QPM-PPLN2020

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Fukuchi and Ryoichi Miyauchi
    • 学会等名
      The 9-th Advanced Lasers and Photon Sources (ALPS 2020)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] All-optical 40-GHz to 40-GHz switching by cascade second-order nonlinearities in a QPM-PPLN device2020

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Fukuchi and Yusuke Kameda
    • 学会等名
      The 33-th IEEE Photonics Conference (IPC 2020)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Characteristics of a 40-GHz all-optical switch using cascaded nonlinearities in a periodically poled lithium niobate waveguide2020

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Fukuchi and Kouji Hirata
    • 学会等名
      OptoElectronics and Communications Conference (OECC 2020)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Rational harmonic mode-locking operation of bismuth-based fiber laser source2020

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Fukuchi
    • 学会等名
      The 10-th International Conference on Electronics, Communications and Networks (CECNET 2020)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Novel Fractional-N all digital frequency locked loop with robustness for PVT variation2020

    • 著者名/発表者名
      Ryoichi Miyauchi, Akio Yoshida, Shuya Nakano, Hiroki Tamura, Koichi Tanno, Yutaka Fukuchi, Yukio Kawamura, Yuki Kodama, and Yuichi Sekiya
    • 学会等名
      The 50-th IEEE International Symposium on Multiple-Valued Logic (ISMVL 2020)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] エラスティック光パスネットワークにおけるコア間クロストークを考慮した静的RMLSA手法2020

    • 著者名/発表者名
      米田 真大, 近藤 広斗, 福地 裕, 平田 孝志
    • 学会等名
      電子情報通信学会ネットワークシステム/情報ネットワーク研究会 (NS/IN 2020)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Frequency comb generation from a bismuth-based mode-locked fiber laser2019

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Fukuchi
    • 学会等名
      The 8-th Advanced Lasers and Photon Sources (ALPS 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Static routing and spectrum allocation for mitigating crosstalk in multi-core fiber networks2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroto Kondo, Tomotaka Kimura, Yutaka Fukuchi, and Kouji Hirata
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Consumer Electronics - Taiwan (ICCE-TW 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Characteristics of bismuth-based frequency comb laser2019

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Fukuchi
    • 学会等名
      The 9-th International Conference on Electronics, Communications and Networks (CECNET 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Optical frequency comb generation from a bismuth-based fiber laser2019

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Fukuchi and Ryoichi Miyauchi
    • 学会等名
      The 24-th MicroOptics Conference (MOC 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Numerical analyses of all-optical ultra-fast gate switches employing periodically poled lithium niobate devices: output deterioration and pattern effect by device fabrication errors2019

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Fukuchi, Eizo Uzu, Takahiro Yoshida, and Masaya Fujisawa
    • 学会等名
      The 42-nd PhotonIcs and Electromagnetics Research Symposium (PIERS 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Performance limitation of selective and tunable wavelength converters using QPM LiNbO3 devices with dual pump configuration2018

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Fukuchi
    • 学会等名
      OptoElectronics and Communications Conference (OECC 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Tunable and selective wavelength converter for 40Gbit/s signals employing cascaded second-order nonlinearity in quasi-phase matched lithium niobate2018

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Fukuchi
    • 学会等名
      The Conference on Lasers and Electro-Optics Pacific Rim (CLEO-PR 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Technique of arbitrary wavelength conversion employing cascade of sum frequency mixing and difference frequency mixing in periodically poled lithium niobate waveguides2018

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Fukuchi
    • 学会等名
      Energy Materials Nanotechnology Meeting on Photonics (EMN Photonics 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Selective and tunable wavelength converter using periodically poled lithium niobate waveguide with dual pump configuration2018

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Fukuchi
    • 学会等名
      The 8-th International Conference on Electronics, Communications and Networks (CECNET 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Technique of selective and tunable wavelength conversion employing quasi-phase matched lithium niobate devices with dual pump configuration2018

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Fukuchi
    • 学会等名
      The 10-th International Conference and Exhibition on Lasers, Optics and Photonics (Optics 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2025-01-30  

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