| 研究課題/領域番号 |
20K04464
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21020:通信工学関連
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| 研究機関 | 和歌山大学 |
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研究代表者 |
松本 正行 和歌山大学, システム工学部, 教授 (10181786)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 光ファイバー通信 / コヒーレント光通信 / 直接検波 / 位相変調 / 位相再構成 / 強度輸送方程式 / Gerchberg-Saxtonアルゴリズム / Gerchberg Saxton アルゴリズム / 光ファイバ通信 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
画像計測の分野で用いられている位相再構成手法を高速時系列直接検波光信号の位相読み取りに適用する。これにより、直接検波だけを用いて光信号の位相を検出することができる新しい種類の光ファイバ通信方式の実現を目指す。具体的な手法として、１次元分散媒質中を伝搬する光波に関する強度輸送方程式を解くことによって、受信機内の分散性ファイバを伝送させる前と後の強度波形から受信信号の位相を算出する方式を採用する。誤差が少ない位相再構成が可能であるための信号の条件を理論的に明らかにすると同時に、実験による検証を行う。
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| 研究成果の概要 |
データセンター間信号伝送などの比較的短い距離（百km程度以下）の光ファイバ通信における低コストの信号受信方式として、直接検波によって取得した強度波形から受信信号の複素変調情報を読み取る方法が適している。本研究では、強度情報のみから信号の複素情報（振幅と位相）を読み取るための信号再構成アルゴリズムの有効性を、各種の信号変調形式（単一キャリア複素変調、直交周波数分割多重変調、多値パルス振幅変調）について、雑音耐性や信号再構成精度の観点から明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
光信号の直接検波においては受信信号の位相情報が基本として失われる。検波によって消失した位相情報を強度情報からどのようにして／どれだけ忠実に／どれだけ制約なく回復できるかを明らかにすることは、光ファイバ通信への応用に限らず工学や科学の幅広い分野における重要な課題である。光ファイバ通信において、直接検波によって取得した強度情報から受信光信号の位相を読み出すことによって、簡素な受信機構成による低コストで安定性のよいデータ伝送システムを構築でき、社会の情報通信基盤の発展に貢献できる。
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