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光複素振幅制御技術を用いたモード拡散多重光ファイバ通信に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 25289110
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 通信・ネットワーク工学
研究機関北海道大学

研究代表者

岡本 淳  北海道大学, 情報科学研究科, 准教授 (40224068)

連携研究者 本間 聡  山梨大学, 医学工学総合研究部, 准教授 (70362085)
佐藤 邦宏  北海学園大学, 工学部, 教授 (00205907)
高山 佳久  独立行政法人情報通信研究機構, ワイヤレスネットワーク研究所, 主任研究員 (30358915)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
13,390千円 (直接経費: 10,300千円、間接経費: 3,090千円)
2016年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2015年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2014年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2013年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
キーワード光ファイバ通信 / 位相計測 / 位相共役 / 空間モード / 空間光変調器 / ホログラム
研究成果の概要

近年、光ファイバ通信容量の拡大に向けて空間モード分割多重通信方式の検討が活発に進められている。本研究では、高度な空間モード利用に必要となる空間モードの生成・変換・分離・検出技術の新規提案と、その性能向上に向けた研究を行った。参照光の不要な光位相計測技術と、空間光変調器を用いた空間モードの生成技術、および、これらをベースとした空間モードの動的な変換技術などを開発した。

報告書

(5件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (41件)

すべて 2017 2016 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 9件) 学会発表 (26件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件) 産業財産権 (4件)

  • [雑誌論文] Virtual interferogram-generation algorithm for robust complex amplitude measurement using two interferograms2016

    • 著者名/発表者名
      Jin Nozawa, Atsushi Okamoto, Kazuhisa Ogawa, Akihisa Tomita
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 24 号: 21 ページ: 24002-24017

    • DOI

      10.1364/oe.24.024002

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Reference-free holographic diversity interferometry via iterative measurements for high accuracy phase detection2016

    • 著者名/発表者名
      Yuta Goto, Atsushi Okamoto, Yuta Wakayama, Kazuhisa Ogawa, Jin Nozawa, Akihisa Tomita, Takehiro Tsuritani
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 24 号: 21 ページ: 24739-24749

    • DOI

      10.1364/oe.24.024739

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Virtual interferogram-generation algorithm for phase measurement using two interferograms2016

    • 著者名/発表者名
      Jin Nozawa, Atsushi Okamoto, Masataka Toda, Yasuyuki Kuno, Akihisa Tomita
    • 雑誌名

      Proceedings of SPIE

      巻: 9771 ページ: 97710B-97710B

    • DOI

      10.1117/12.2212015

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Highly accurate spatial mode generation using spatial cross modulation method for mode division multiplexing2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Sakuma, Atsushi Okamoto, Atsushi Shibukawa, Yuta Goto, Akihisa Tomita
    • 雑誌名

      Proceedings of SPIE

      巻: 9774 ページ: 97740K-97740K

    • DOI

      10.1117/12.2211948

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 2つのホログラムのみを使用した高精度な位相計測に向けた仮想干渉縞生成法2016

    • 著者名/発表者名
      野澤 仁,岡本 淳,小川 和久,富田 章久
    • 雑誌名

      映像情報メディア学会技術報告

      巻: 40 ページ: 303-307

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Two-channel algorithm for single-shot, high-resolution measurement of optical wavefronts using two image sensors2015

    • 著者名/発表者名
      Jin Nozawa, Atsushi Okamoto, Atsushi Shibukawa, Masanori Takabayashi, Akihisa Tomita
    • 雑誌名

      Applied Optics

      巻: 54 号: 29 ページ: 8644-8652

    • DOI

      10.1364/ao.54.008644

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Spatial cross modulation method using a random diffuser and phase-only spatial light modulator for constructing arbitrary complex fields2014

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Shibukawa, Atsushi Okamoto, Masanori Takabayashi, and Akihisa Tomita
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 22 号: 4 ページ: 3968-3982

    • DOI

      10.1364/oe.22.003968

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Progressive phase conjugation and its application in reconfigurable spatial-mode extraction and conversion2014

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Okamoto, Tomohiro Maeda, Yuki Hirasaki, Atsushi Shibukawa, and Akihisa Tomita
    • 雑誌名

      SPIE Proceedings

      巻: 9130 ページ: 913012-913012

    • DOI

      10.1117/12.2051729

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Parallel and Simultaneous Spatial Mode Conversion using Photorefractive Crystal for Photonic Cross-Connect2014

    • 著者名/発表者名
      Yanfeng Zhao, Atsushi Okamoto, Tomohiro Maeda, Yuki Hirasaki, Akihisa Tomita, and Masatoshi Bunsen
    • 雑誌名

      SPIE Proceedings

      巻: 9389 ページ: 93890H-93890H

    • DOI

      10.1117/12.2078767

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 光ファイバ通信の大容量化にむけた空間モード光制御技術2014

    • 著者名/発表者名
      岡本 淳
    • 雑誌名

      光アライアンス

      巻: 25 ページ: 11-14

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Mode demultiplexer using angularly multiplexed volume holograms2013

    • 著者名/発表者名
      Yuta Wakayama, Atsushi Okamoto, Kento Kawabata, Akihisa Tomita, Kunihiro Sato
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 21 号: 10 ページ: 12920-12933

    • DOI

      10.1364/oe.21.012920

    • NAID

      120005316988

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 体積ホログラムを用いた空間モード分離変換技術の検証実験2017

    • 著者名/発表者名
      水川郁弥,岡本淳,後藤優太,清水新平,小川和久,富田章久
    • 学会等名
      映像メディア学会研究会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 年月日
      2017-02-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 体積ホログラムによる数モードファイバ間のadd/drop機能の検討2016

    • 著者名/発表者名
      水川郁弥,岡本淳,後藤優太,清水新平,小川和久,富田章久
    • 学会等名
      電子情報通信学会光通信システム研究会 第30回光通信シンポジウム
    • 発表場所
      東レ総合研修センター(静岡県三島市)
    • 年月日
      2016-12-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 体積ホログラムを用いた相互変換機能を有するモード分離器の集光レンズの最適化2016

    • 著者名/発表者名
      水川郁弥,岡本淳,後藤優太,清水新平,小川和久,富田章久
    • 学会等名
      平成28年度 電気・情報関係学会北海道支部連合大会
    • 発表場所
      北海学園大学(札幌市)
    • 年月日
      2016-11-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 仮想干渉縞生成法を用いた干渉縞間の位相シフト誤差補正に関する検討2016

    • 著者名/発表者名
      野澤 仁, 岡本 淳, 小川 和久, 富田 章久
    • 学会等名
      Optics & Photonics Japan 2016
    • 発表場所
      筑波大学東京キャンパス(東京都)
    • 年月日
      2016-10-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Spatial Mode Separation and Interconversion Using Volume Hologram2016

    • 著者名/発表者名
      Fumiya Mizukawa, Atsushi Okamoto, Yuta Goto, Shimpei Shimizu, Satoshi Honma, Kazuhisa Ogawa, Akihisa Tomita
    • 学会等名
      International Symposium on Optical Memory 2016 (ISOM 2016)
    • 発表場所
      Kyoto Research Park (京都市)
    • 年月日
      2016-10-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Accuracy evaluation of phase shifting digital holography using virtual interferogram-generation algorithm2016

    • 著者名/発表者名
      Jin Nozawa, Atsuhshi Okamoto, Kazuhisa Ogawa, Akihisa Tomita, Kunihiro Sato
    • 学会等名
      International Symposium on Optical Memory 2016 (ISOM 2016)
    • 発表場所
      Kyoto Research Park (京都市)
    • 年月日
      2016-10-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 空間モード変換に向けたインライン型デュアルフェーズモジュレーション法の提案2016

    • 著者名/発表者名
      佐久間大樹,岡本淳,後藤優太,小川和久,釣谷剛宏,若山雄太,富田章久
    • 学会等名
      平成28年度電子情報通信学会ソサエティ大会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 年月日
      2016-09-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] プログレッシブ位相共役技術による空間モードの選択的抽出2016

    • 著者名/発表者名
      佐久間 大樹
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス(東京都)
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Virtual interferogram-generation algorithm for phase-shifting digital holography2015

    • 著者名/発表者名
      Jin Nozawa
    • 学会等名
      MOC'15 20th MICROOPTICS CONFERENCE
    • 発表場所
      Fukuoka International Congress Center (福岡市)
    • 年月日
      2015-10-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Optimization of diffraction efficiency and coupling efficiency in spatial mode conversion for photonic cross connecter2015

    • 著者名/発表者名
      Yanfeng Zhao
    • 学会等名
      MOC'15 20th MICROOPTICS CONFERENCE
    • 発表場所
      Fukuoka International Congress Center (福岡市)
    • 年月日
      2015-10-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高精度な位相変調信号の計測に向けたホログラフィックダイバーシティ干渉法における計測精度の評価2015

    • 著者名/発表者名
      野澤 仁
    • 学会等名
      映像情報メディア学会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 年月日
      2015-02-23 – 2015-02-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] フォトニッククロスコネクトのためのホログラフィックメモリを用いた並列空間モード変換2015

    • 著者名/発表者名
      趙 岩峰
    • 学会等名
      映像情報メディア学会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 年月日
      2015-02-23 – 2015-02-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] フォトニッククロスコネクトのためのフォトリフラクティブ結晶を用いた並列空間モード変換2014

    • 著者名/発表者名
      趙 岩峰
    • 学会等名
      平成26年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会
    • 発表場所
      北海道科学大学(札幌市)
    • 年月日
      2014-10-25 – 2014-10-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] プログレッシブ位相共役技術による偏光多重空間モードの抽出2014

    • 著者名/発表者名
      小田 友和
    • 学会等名
      第75回 応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Improvement of fidelity in digital phase conjugation by parallel alignment of two phase-only spatial light modulators2014

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Shibukawa
    • 学会等名
      European Optical Society Annual Meeting 2014
    • 発表場所
      Berlin (Germany)
    • 年月日
      2014-09-15 – 2014-09-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Reconfigurable Spatial Mode Conversion using a Spatial Light Modulator2014

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Maeda
    • 学会等名
      International OSA Network of Students (IONS 2014)
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 年月日
      2014-09-15 – 2014-09-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Reconfigurable Spatial Mode Conversion using a Phase-Type Spatial Light Modulator2014

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Maeda
    • 学会等名
      OptoElectronics and Communications Conference 2014
    • 発表場所
      Melbourne (Australia)
    • 年月日
      2014-06-06 – 2014-06-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Adaptive Compensation for Extraction of Spatial Modes using Progressive Phase Conjugation2014

    • 著者名/発表者名
      Yuki Hirasaki
    • 学会等名
      OptoElectronics and Communications Conference 2014
    • 発表場所
      Melbourne (Australia)
    • 年月日
      2014-06-06 – 2014-06-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] プログレッシブ位相共役技術を用いたマルチモードファイバを伝搬する空間モードの変換と抽出2014

    • 著者名/発表者名
      平崎裕貴
    • 学会等名
      2014年電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      新潟大学(新潟市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Reconfigurable Spatial Mode Conversion using a Spatial Light Modulator2014

    • 著者名/発表者名
      Yanfeng Zhao
    • 学会等名
      2014年電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      新潟大学(新潟市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Spatial mode excitation and separation using spatial phase control technology2013

    • 著者名/発表者名
      A. Okamoto
    • 学会等名
      CLEO-PR & OECC/PS 2013
    • 発表場所
      Kyoto International Conference Center (Kyoto)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Conversion and Extraction of Spatial Modes from a Multimode Fiber by Reference-Free Holographic Diversity Interferometry2013

    • 著者名/発表者名
      Yuki Hirasaki
    • 学会等名
      CLEO-PR & OECC/PS 2013
    • 発表場所
      Kyoto International Conference Center (Kyoto)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Holographic-Diversity Interferometry for Reference-Free Phase Detection2013

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Maeda
    • 学会等名
      CLEO-PR & OECC/PS 2013
    • 発表場所
      Kyoto International Conference Center (Kyoto)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Progressive Phase Conjugation and Selective Extraction of Six Different Speckle Patterns in Multi-Mode Fiber2013

    • 著者名/発表者名
      Yuki Hirasaki
    • 学会等名
      5th EOS Topical Meeting on Optical Microsystems
    • 発表場所
      Hotel La Palma (Capri, Italy)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Diffraction property of volume holographic mode de-multiplexer for wavelength-division multiplexing signals2013

    • 著者名/発表者名
      Kento Kawabata
    • 学会等名
      International Workshop on Holography 2013
    • 発表場所
      Kitami Institute of Technology (Kitami)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 空間光変調器による位相変調を用いたリコンフィギュラブルな空間モード変換2013

    • 著者名/発表者名
      前田 智弘
    • 学会等名
      第27回光通信システムシンポジウム
    • 発表場所
      東レ総合研修センター(三島市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [産業財産権] 光学部材の評価装置2016

    • 発明者名
      若山雄太、釣谷剛宏、岡本 淳、後藤優太
    • 権利者名
      KDDI株式会社、国立大学法人北海道大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2016-007214
    • 出願年月日
      2016-01-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [産業財産権] モード変換装置2015

    • 発明者名
      若山雄太、釣谷剛宏、岡本 淳
    • 権利者名
      KDDI株式会社、国立大学法人北海道大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2015-165127
    • 出願年月日
      2015-08-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [産業財産権] 複素振幅画像再生装置および複素振幅画像再生方法、ならびに、散乱位相画像生成装置および散乱位相画像生成方法2013

    • 発明者名
      岡本淳,渋川敦史,後藤優太
    • 権利者名
      北海道大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2013-168989
    • 出願年月日
      2013-08-15
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [産業財産権] 複素振幅像生成装置および複素振幅像生成方法2013

    • 発明者名
      岡本淳,渋川敦史
    • 権利者名
      北海道大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2013-233492
    • 出願年月日
      2013-11-11
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-21   更新日: 2019-07-29  

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