| 研究課題/領域番号 |
20K14733
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
三科 健 大阪大学, 大学院工学研究科, 准教授 (90466368)
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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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 全光信号処理 / 波長変換 / シリコンフォトニクス / 全光波長変換 / 窒化シリコン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、低コスト光集積化が可能な多波長一括型全光波長変換技術の確立を目的とする。柔軟な大容量光ネットワークを実現するために多波長一括型波長変換技術の実用化が進められているが、更なる大容量化を狙う次世代光ネットワークのスケーラビリティに対応するには低コスト光集積化可能な波長変換器が必要となる。本研究では、シリコンリッチ窒化シリコン導波路を用いた多波長一括型波長変換器を提案し、高速変調信号光の波長変換動作の解析を行う。
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| 研究成果の概要 |
従来のC帯の光送受信器を用いてS帯やL帯の光信号を生成する技術として，波長分割多重された光信号を光のままで一括して波長変換する技術の研究開発が行われている．全光波長変換技術は高非線形ファイバを用いた手法が提案・実証されているが，小型化・集積化が困難な点が課題である．近年，光集積化が可能で，従来の窒化シリコン導波路よりも高い非線形性を有するシリコンリッチ窒化シリコン（SRN）導波路の試作例が報告されている．本研究では，SRN導波路のモード解析および設計を行い，SRN導波路を用いた64チャネル×64 Gb/s QPSK信号の全光波長変換の検討を，計算機シミュレーションにより行った．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
第五世代移動通信システム（5G)よりも更に高度なアプリケーションの導入を目指したBeyond 5Gや6Gにおいて、光通信ネットワークのさらなる大容量化・低消費電力化・低遅延化が求められる。従来のエレクトロニクス（電子）ベースの技術をフォトニクス（光）ベースの技術に置き換えることにより、大幅な低消費電力化・低遅延化が期待される。さらに、多チャネル一括光信号処理を実現できれば、少ないデバイス数で高効率な処理が可能となる。
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