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通信波長帯用ギガヘルツ繰り返し単一光子検出器の開発と量子鍵配布への応用

研究課題

研究課題/領域番号 20760038
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 応用光学・量子光工学
研究機関日本大学

研究代表者

行方 直人  日本大学, 理工学部, 助手 (20453912)

研究期間 (年度) 2008 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2009年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2008年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
キーワード量子光学 / なだれフォトダイオード / 正弦電圧ゲート動作 / 量子鍵配送
研究概要

都市圏量子鍵配送の実現に向けて、高速、高効率かつ低暗計数を有する通信波長帯用(1550nm帯)単一光子検出器の研究開発を行った。
開発目標であった2 GHz動作が可能であることを実証した。この繰り返し速度は、InGaAs/InPなだれフォトダイオードを用いた通信波長帯単一光子検出器においては世界最速記録となる。また本検出器の信号雑音比(S/N)比は世界最高クラスである。以上のように、今回開発した光子検出器は実用的な半導体ベースの単一光子検出器ながら、高い性能指数を有することを明らかとした。

報告書

(3件)
  • 2009 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2010 2009 2008

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (22件)

  • [雑誌論文] Ultra-Low-Noise, Gated Avalanche Photodiode for High-Speed Single-photon Detection at Telecommunication Wavelengths2010

    • 著者名/発表者名
      N. Namekata, S. Adachi, S. Inoue
    • 雑誌名

      IEEE Photo. Tech. Lett. Vol.22,No.8(to be published)

      ページ: 529-531

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-Speed Single-Photon Detection Using 2-GHz Sinusoidally Gated InGaAs/InP Avalanche Photodiode2010

    • 著者名/発表者名
      N. Namekata, S. Adachi, S. Inoue
    • 雑誌名

      Quantum Communication and Quantum Networking(Springer)

      ページ: 34-38

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Narrowband Polarization-Entangled Photon Pairs in Telecommunication Band Using a Type-II Periodically Poled Lithium Niobate Waveguide2010

    • 著者名/発表者名
      N. Namekata, T. Kono, S. Kurimura, S. Inoue
    • 雑誌名

      Quantum Communication and Quantum Networking(Springer)

      ページ: 261-265

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ultra-Low-Noise, Gated Avalanche Photodiode for High-Speed Single-photon Detection at Telecommunication Wavelengths2010

    • 著者名/発表者名
      N.Namekata, 他
    • 雑誌名

      IEEE Photonics Technology Letters 22

      ページ: 529-531

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 1. 5 GHz single-photon detection at telecommunication wavelengths using sinusoidally gated InGaAs/InP avalanche photodiode2009

    • 著者名/発表者名
      N. Namekata, S. Adachi, S. Inoue
    • 雑誌名

      Opt. Express Vol.17,No.8

      ページ: 6275-6282

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Telecom-band single-photon detector with a gigahertz repetition frequency using a sinusoidally gated avalanche photodiode2009

    • 著者名/発表者名
      S. Adachi, N. Namekata, S. Inoue
    • 雑誌名

      Ninth International Conference on QCMC: AIP Conference Proceedings Vol.1110

      ページ: 287-290

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 1.5 GHz single-photon detection at telecommunication wavelengths using sinusoidally gated InGaAs/InP avalanche photodiode2009

    • 著者名/発表者名
      N. Namekata
    • 雑誌名

      Optics Express 17

      ページ: 6275-6282

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 正弦電圧ゲート型InGaAs/InP APDの低温動作2010

    • 著者名/発表者名
      河野太一, 他
    • 学会等名
      第57回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      東海大学
    • 年月日
      2010-03-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Preservation of indistinguishability between correlated two photons under propagation in surface plasmons waveguide2009

    • 著者名/発表者名
      T.Segawa, 他
    • 学会等名
      The 7th Asia-Pacific conference on Near-Field Optics
    • 発表場所
      韓国、済州島
    • 年月日
      2009-11-25
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 偏光量子もつれ光子対の10.5kmファイバー伝送実験2009

    • 著者名/発表者名
      河野太一, 他
    • 学会等名
      第21回量子情報技術研究会
    • 発表場所
      電気通信大学
    • 年月日
      2009-11-04
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] High-Speed Single-Photon Detection Using 2-GHz Sinusoidally Gated In GaAs/InP Avalanche Photodiode2009

    • 著者名/発表者名
      N.Namekata, 他
    • 学会等名
      International conference on Quantum communication and Quantum Networking
    • 発表場所
      イタリア、ナポリ
    • 年月日
      2009-10-29
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Narrowband Polarization-Entangled Photon Pairs in Telecommunication Band Using a Type-II Periodically Poled Lithium Niobate Waveguide2009

    • 著者名/発表者名
      N.Namekata, 他
    • 学会等名
      International Conference on Quantum communication and Quantum Networking
    • 発表場所
      イタリア、ナポリ
    • 年月日
      2009-10-26
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Thermal-noise-limited, gated InGaAs/InP avalanche photodiode for high-speed single-photon detection2009

    • 著者名/発表者名
      N.Namekata, 他
    • 学会等名
      18th International Laser physics workshop
    • 発表場所
      スペイン、バルセロナ
    • 年月日
      2009-07-16
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Generation of high-purity polarization entangled photon pairs using a Type-II PPLN waveguide2009

    • 著者名/発表者名
      N.Namekata, 他
    • 学会等名
      18th Lnternational Laser physics workshop
    • 発表場所
      スペイン、バルセロナ
    • 年月日
      2009-07-13
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Preservation of indistinguishability between correlated two photons under propagation in surface plasmons waveguide2009

    • 著者名/発表者名
      T. Segawa, G. Fujii, N. Namekata, S. Inoue, D. Fukuda
    • 学会等名
      The 7th Asia-Pacific conference on Near-Field Optics (APNFO-7)
    • 発表場所
      Jeju, Korea(口頭)
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] High-Speed Single-Photon Detection Using 2-GHz Sinusoidally Gated InGaAs/InP Avalanche Photodiode2009

    • 著者名/発表者名
      N. Namekata, S. Adachi, S. Inoue
    • 学会等名
      International Conference on Quantum Communication and Quantum Networking
    • 発表場所
      Napoli, Italy(口頭)
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Narrowband Polarization-Entangled Photon Pairs in Telecommunication Band Using a Type-II Periodically Poled Lithium Niobate Waveguide2009

    • 著者名/発表者名
      N. Namekata, T. Kono, S. Kurimura, S. Inoue
    • 学会等名
      International Conference on Quantum Communication and Quantum Networking
    • 発表場所
      Napoli, Italy(口頭)
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Generation of high-purity polarization entangled photon pairs using a Type-II PPLN waveguide2009

    • 著者名/発表者名
      N. Namekata, S. Adachi, S. Inoue
    • 学会等名
      8th International Laser physics workshop (LPHYS '09)
    • 発表場所
      Barcelona, Spain(口頭)
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Thermal-noise-limited, gated InGaAs/InP avalanche photodiode for high-speed single-photon detection2009

    • 著者名/発表者名
      N. Namekata, T. Kono, K. Hasegawa, S. Kurimura, S. Inoue
    • 学会等名
      8th International Laser physics workshop (LPHYS '09)
    • 発表場所
      Barcelona, Spain(ポスター)
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 偏光量子もつれ光子対の10. 5kmファイバー伝送実験2009

    • 著者名/発表者名
      河野太一, 行方直人, 栗村直, 井上修一郎
    • 学会等名
      第21回量子情報技術研究会
    • 発表場所
      電気通信大学(ポスター)
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 直交偏光量子もつれ光子対の10. 5 kmファイバー伝送実験2009

    • 著者名/発表者名
      河野太一, 行方直人, 栗村直, 井上修一郎
    • 学会等名
      第70回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      富山大学(口頭)
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 正弦電圧ゲート型単一光子検出器の1.5GHz動作2008

    • 著者名/発表者名
      足立俊介
    • 学会等名
      第19回量子情報技術研究会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 年月日
      2008-11-20
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Telecom-Band Single-Photon Detection Using Sinusoidally Gated APD for GHz Clocked Systems2008

    • 著者名/発表者名
      N. Namekata
    • 学会等名
      Development of a Global Network for Secure Communication based on Quantum Cryptography
    • 発表場所
      Wien, Austria
    • 年月日
      2008-10-10
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 正弦電圧ゲート動作型なだれフォトダイオードを用いたGHz繰り返し通信波長帯単一光子検出器2008

    • 著者名/発表者名
      足立俊介
    • 学会等名
      第69回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      中部大学
    • 年月日
      2008-09-05
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Telecom-band single-photon detector with a gigahertz repetition frequency using a sinusoidally gated avalanche photodiode2008

    • 著者名/発表者名
      S. Adachi
    • 学会等名
      Quantum Communication, Measurement and Computing
    • 発表場所
      Calgary, Canada
    • 年月日
      2008-08-21
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Telecom-band single-photon detector with a gigahertz repetition frequency using a sinusoidally gated avalanche photodiode2008

    • 著者名/発表者名
      S. Adachi, N. Namekata, S. Inoue
    • 学会等名
      The 9th International Conference on Quantum Communication, Measurement and Computing
    • 発表場所
      Calgary, Canada(ポスター)
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Telecom-Band Single-Photon Detection Using Sinusoidally Gated APD for GHz Clocked Systems2008

    • 著者名/発表者名
      N. Namekata, S. Adachi, S. Inoue
    • 学会等名
      the Quantum Network Demonstration and Science Conference
    • 発表場所
      Vienna, Austria(口頭)
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 正弦電圧ゲート型単一光子検出器の1. 5GHz動作2008

    • 著者名/発表者名
      足立俊介, 行方直人, 井上修一郎
    • 学会等名
      第19回量子情報技術研究会
    • 発表場所
      大阪府立大学(ポスター)
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 正弦電圧ゲート動作型なだれフォトダイオードを用いたGHz繰り返し通信波長帯単一光子検出器2008

    • 著者名/発表者名
      足立俊介, 行方直人, 井上修一郎
    • 学会等名
      第69回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      中部大学(口頭)
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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