研究課題/領域番号 |
21H01848
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研究種目 |
基盤研究(B)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分30020:光工学および光量子科学関連
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研究機関 | 徳島大学 |
研究代表者 |
久世 直也 徳島大学, ポストLEDフォトニクス研究所, 准教授 (50852258)
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研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2023年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2022年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2021年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
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キーワード | 光周波数コム / LiDAR / ライダー / 集積フォトニクス |
研究開始時の研究の概要 |
周波数掃引されたCWレーザーを光源として使う周波数変調CWライダー(FMCWライダー)は完全自動運転車実現のための距離計測手法として研究・開発が進められている。しかし、FMCWライダーの測定時間は周波数・空間的にCWレーザーを掃引する時間、距離分解能はCWレーザーの周波数掃引範囲で制限される。本研究ではこの限界を突破し、超高速、超高分解能な新規ライダー手法として、マイクロ光周波数コムを光源としたFMcombライダーの開発を行う。
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研究成果の概要 |
本研究では、マイクロコムを使ったLiDARの技術の開発を行った。要素技術としてマイクロコムの周波数掃引技術と周波数変化量の測定技術を開発した。さらに、新規LiDAR手法として、高速化を目指した非対称両側サイドバンドLiDARの原理実証、高精度を目指したコムモードのコヒーレント結合を使ったLiDARの原理実証を行った。非対称両側サイドバンドLiDARでは非対称な周波数変化をサイドバンドに加えることで、1時刻スロットで距離と速度の同時計測ができた。高精度LiDARではコムモード3本をコヒーレント結合し、測定精度の評価を行ったところ、分解能は向上するものの、測定精度が悪化する問題を明らかにした。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の学術的意義はマイクロコムの周波数制御技術が向上したこと、そして、マイクロコムを使った新規LiDAR手法を開発したことである。有効性が明らかになった高速LiDARでは原理実証から1歩進め、実物体を使った実験を進めることにより社会実装に近づけることで今後社会的意義が深まることが期待できる。一方、高精度LiDARではアイデア段階では明らかにならない問題を実験により明らかにできたことが学術的意義である。今後、明らかになった問題を解決する手段を開発する必要がある。
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