| 研究課題/領域番号 |
22K18801
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分21:電気電子工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
横田 信英 東北大学, 電気通信研究所, 准教授 (00734542)
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| 研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 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 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2023年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2022年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
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| キーワード | 直交振幅変調 / 相互注入同期 / 半導体レーザ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
光位相の直交性を利用する直交振幅変調は大容量光通信において重要である。２つの独立した半導体レーザから出力される光は互いに同期していないため、これらを合波しても光位相の直交性は満足されないが、光フィルタを介して相互に光を注入し合うことで各半導体レーザの同期を得ることができる。これが本研究独自の着眼点である。本研究により、コストや消費電力のボトルネックとなる外部変調器を排除した直交振幅変調光源の実現が期待できる。
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| 研究成果の概要 |
大容量光通信を行うためには光の振幅と位相の両方を活用することが不可欠であり、直交振幅変調方式が今後重要となる。本研究では、直交振幅変調方式の信号光を小型かつ省電力の半導体レーザから直接生成する手法について研究を推進した。２つの半導体レーザが相互に光を注入して同期する現象の活用について実験的に検討した結果、本現象が位相のゆらぎを低減し、光通信において有利な効果を有することを確認した。また、同期した半導体レーザの安定化手法と電極に影響されない固有の変調周波数応答を評価可能な測定系を構築した。集積デバイスの試作も実施でき、直交振幅変調方式の信号光生成に向けた実験環境を構築できた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
直交振幅変調方式の信号光は外部変調器を用いることで生成可能である。しかし、近年急速に成長している情報サービスを安価に利用していくためには、外部変調器を用いることなく半導体レーザから直交振幅変調方式の信号光を直接生成することが重要である。本研究はこのような困難な課題に挑戦し評価技術の開発と素子の試作を実現したことから、今後の足掛かりとなる成果が得られたものである。
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