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光OFDM通信用全光型ノード信号処理技術に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 19H02144
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分21020:通信工学関連
研究機関立命館大学

研究代表者

瀧口 浩一  立命館大学, 理工学部, 教授 (70633254)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2021年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2020年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
2019年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
キーワード有線通信方式 / 光OFDM / 光信号処理 / 光デバイス / 集積光回路
研究開始時の研究の概要

容量・距離の変動に応じて、必要最小限の帯域の柔軟な割当を行う適応型光ネットワーク通信が、資源の節約の観点から重要となっている。光OFDMは通信の周波数利用効率を向上できるため、本ネットワーク用の信号に適する。本研究では、小型・安定・低消費電力な集積光デバイスを用いて、本ネットワークのノードに必要で新規構成を持つ、信号の分岐挿入を行う可変容量光OFDM信号用全光処理型アド/ドロップマルチプレクサ、信号を任意の方路に分岐する可変容量光OFDM信号用全光処理型波長選択スイッチを実現することを目標とする。また、実現した光アド/ドロップマルチプレクサ、光波長選択スイッチを用いてシステム実験を行う。

研究成果の概要

複数チャネル信号をチャネルボーレート間隔で高密度多重する光直交周波数分割多重(Orthogonal Frequency Division Multiplexing: OFDM)信号のチャネルを挿入・分離するアド/ドロップマルチプレクサ(Add/Drop Multiplexer: ADM)、複数経路に光OFDM信号チャネルの任意の組合せを出力する波長選択スイッチ(Wavelength Selective Switch: WSS)を集積光回路で実現した。
またADM・WSSの簡易化のため、光OFDM信号の有効時間抽出用光ゲートを省いた構成、OFDM信号処理部に小型光カプラを用いた構成を検討した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

可変容量光OFDM信号用の新規構成の光ADM、光WSSを実現した。チャネル間ガードバンドを削減し、トラヒック、伝送距離の変動に応じてチャネル数、チャネルボーレート・変調フォーマットを自在に変化させることによって必要最小限の帯域を使用し、ネットワーク資源を節約できる次世代の適応型光ネットワークの実現に、主に光回路面から資する。また、全光信号処理・光OFDM通信分野などに新規研究領域をもたらせる。
長期的には、ストレスなく情報を扱えるユビキタス社会、持続可能な低炭素社会の実現に資する。また実用を見込める各種集積光回路技術を含み、社会、産業にも貢献できる。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 8件、 招待講演 1件) 備考 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Direct demultiplexing method of terahertz-wave multiple carrier channels in terahertz domain utilizing terahertz-wave asymmetric interferometer2022

    • 著者名/発表者名
      K. Takiguchi and N. Nishio
    • 雑誌名

      SPIE Proceedings

      巻: 12000 ページ: 43-43

    • DOI

      10.1117/12.2608541

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] Pulse amplitude modulation communication in terahertz-band using asymmetric Mach-Zehnder interferometer-type optical signal emulator2022

    • 著者名/発表者名
      K. Takiguchi and N. Nishio
    • 雑誌名

      SPIE Proceedings

      巻: 12000 ページ: 22-22

    • DOI

      10.1117/12.2607289

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] Gate-free integrated-optic tunable filter for demultiplexing various capacity optical OFDM signals2021

    • 著者名/発表者名
      K. Takiguchi and H. Masaki
    • 雑誌名

      OSA Continuum

      巻: 4 号: 8 ページ: 2319-2329

    • DOI

      10.1364/osac.431693

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Terahertz-wave Nyquist wavelength division multiplexing communication utilizing integrated-optic spectrum synthesizer2021

    • 著者名/発表者名
      K. Takiguchi
    • 雑誌名

      SPIE Proceedings

      巻: 11685 ページ: 19-19

    • DOI

      10.1117/12.2577087

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] 40 Gsymbol/s channel-based Nyquist wavelength division multiplexing communication in a terahertz-band using optical-domain reception signal processing2020

    • 著者名/発表者名
      K. Takiguchi
    • 雑誌名

      OSA Continuum

      巻: 3 号: 9 ページ: 2308-2319

    • DOI

      10.1364/osac.396436

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Integrated-optic spectrum synthesis circuit for manipulating 64 frequency components2020

    • 著者名/発表者名
      K. Takiguchi
    • 雑誌名

      Proceedings of SPIE

      巻: 11309 ページ: 15-15

    • DOI

      10.1117/12.2544569

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tunable optical OFDM demultiplexer utilizing slab star coupler-based optical DFT circuit2019

    • 著者名/発表者名
      K. Takiguchi and Y. Ikeyama
    • 雑誌名

      IEEE Photonics Technology Letters

      巻: 31 号: 16 ページ: 1327-1330

    • DOI

      10.1109/lpt.2019.2926334

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] THz帯マルチキャリア信号のTHz領域直接分離手法に関する基礎検討2022

    • 著者名/発表者名
      瀧口浩一, 西尾望
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Direct demultiplexing method of terahertz-wave multiple carrier channels in terahertz domain utilizing terahertz-wave asymmetric interferometer2022

    • 著者名/発表者名
      K. Takiguchi and N. Nishio
    • 学会等名
      Photonics West 2022
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Pulse amplitude modulation communication in terahertz-band using asymmetric Mach-Zehnder interferometer-type optical signal emulator2022

    • 著者名/発表者名
      K. Takiguchi and N. Nishio
    • 学会等名
      Photonics West 2022
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 光ゲートを除去した集積型光フーリエ変換回路を用いた光OFDM信号分離の検討2021

    • 著者名/発表者名
      古河大和, 小田村夏樹, 瀧口浩一
    • 学会等名
      電気関係学会関西連合大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 非対称マッハツェンダ干渉計型光信号エミュレータを用いたTHz帯パルス振幅変調通信2021

    • 著者名/発表者名
      瀧口浩一
    • 学会等名
      電気関係学会関西連合大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 可変チャネルシンボルレート光OFDM 信号分離用ゲート除去型集積可変光フィルタ2021

    • 著者名/発表者名
      瀧口浩一, 正木秀明
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Integrated-optic gate-free tunable filter for demultiplexing various channel symbol rate OFDM signals2021

    • 著者名/発表者名
      K. Takiguchi and H. Masaki
    • 学会等名
      Optical Fiber Communication (OFC) 2021
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 光ゲートなしで集積型光フーリエ変換フィルタのみを用いた光OFDMチャネル分離実験2021

    • 著者名/発表者名
      瀧口浩一, 正木秀明
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Terahertz-wave Nyquist wavelength division multiplexing communication utilizing integrated-optic spectrum synthesizer2021

    • 著者名/発表者名
      K. Takiguchi
    • 学会等名
      Photonics West 2021
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ループバック構成を持つ10 GHz間隔光周波数コム処理用集積型光スペクトルシンセサイザ2020

    • 著者名/発表者名
      瀧口浩一, 正木秀明
    • 学会等名
      電気関係学会関西連合大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 可変容量光OFDM信号サブキャリアチャネル分離用光回路2020

    • 著者名/発表者名
      瀧口浩一
    • 学会等名
      電気関係学会関西連合大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] テラヘルツ帯ナイキストWDM通信の特性制限要因に関する検討2020

    • 著者名/発表者名
      瀧口浩一, 西尾望
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Integrated-optic spectrum synthesizer with loop-back paths for processing 10 GHz-spaced frequency comb2020

    • 著者名/発表者名
      K. Takiguchi
    • 学会等名
      CLEO Pacific Rim 2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Integrated-optic spectrum synthesis circuit for manipulating 64 frequency components2020

    • 著者名/発表者名
      K. Takiguchi
    • 学会等名
      Photonics West 2020
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Flexible data rate THz-wave communication using Nyquist pulses and optical-domain reception signal processing2020

    • 著者名/発表者名
      K. Takiguchi and N. Nishio
    • 学会等名
      OFC2020
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 可変光OFDM信号分離用集積型光フィルタの性能評価2020

    • 著者名/発表者名
      正木秀明、瀧口浩一
    • 学会等名
      電子情報通信学会、総合大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ナイキストパルスと光領域受信信号処理を用いた可変容量テラヘルツ波通信2020

    • 著者名/発表者名
      瀧口浩一、西尾望
    • 学会等名
      電子情報通信学会、総合大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] MMI coupler-type optical DFT filter for demultiplexing 25 Gsymbol/s sub-carrier-based optical OFDM signal2019

    • 著者名/発表者名
      K. Takiguchi
    • 学会等名
      FiO/LS 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 4 x 25 Gsymbol/s光OFDM信号分離用MMIカプラ型DFT光フィルタ2019

    • 著者名/発表者名
      瀧口浩一
    • 学会等名
      電気関係学会、関西連合大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 立命館大学 理工学部 電気電子工学科 瀧口浩一

    • URL

      https://research-db.ritsumei.ac.jp/rithp/k03/resid/S000982

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
  • [備考] 立命館大学 理工学部 電気電子工学科 瀧口浩一

    • URL

      http://research-db.ritsumei.ac.jp/Profiles/96/0009524/profile.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [産業財産権] 直交周波数分割多重信号分離システム2021

    • 発明者名
      瀧口浩一
    • 権利者名
      立命館大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2021-205967
    • 出願年月日
      2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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