| 研究課題/領域番号 |
19K04366
|
|---|
| 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 | 北海道大学 |
|---|
研究代表者 |
岡本 淳 北海道大学, 情報科学研究院, 准教授 (40224068)
|
|---|
| 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 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
|
|---|
| キーワード | 光通信工学 / ホログラム / 空間光変調器 / モード分割多重通信 / モード分割通信 / モード交換 / 光スイッチ / 空間モード |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，ファイバ中を多重化されて伝搬する複数の空間モードを直接交換することのできるモード交換機能(モード相互変換・モードスイッチ・モードクロスコネクト)を如何にして実現できるかについての答えを，多重体積ホログラムをベースとした独自の方法から検討し，先駆的なシステム構築に関する新知見を得ることを目的とする。本研究は，従来の波長選択スイッチに代わる空間モードでの自在なスイッチングエンジンを新規に提供するものである。
|
| 研究成果の概要 |
1チップのホログラム素子により、同時並行的に空間モードを交換する方法論の提案とその理論的および実験的検証を行った。モード間クロストークの低減手法を新たに確立し、ホログラム素子の性能向上を実現した。次に、ホログラム素子と空間光変調器を組み合わせることで、可変的なモード交換が可能であることを示し、空間光変調器に表示する信号を工夫することで、性能を改善する手法を開発した。これらの成果は、光システム構成の新たな手法を提示・検証した点において学術的意義が高い。また、光通信技術の高度化に貢献する点で社会的な意義が高い。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
モード交換素子の性能評価指数であるモード間クロストークを改善する新たな方法として、信号光に位相板による空間変調を加えて、強度分布を変化させる方法を提案した。結果として、モード間クロストークが大きく改善されることを示した点に大きな意義がある。また、ホログラム素子と空間光変調器の組み合わせによって、可変的なモード交換が可能であることを示したことは、重要な実験結果であり、学術的な意義が高い。さらに、これらの成果は、光通信技術の高度化に貢献する点で社会的な意義が高い。
|
