2019 年度研究成果報告書

電気光学変調器ベース光周波数コムを用いた超高精度周波数変換技術の創出

研究課題

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研究課題/領域番号	17H02803
研究種目	基盤研究(B)
配分区分	補助金
応募区分	一般
研究分野	光工学・光量子科学
研究機関	日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所
研究代表者	石澤淳日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 量子光物性研究部, 主任研究員 (30393797)
研究分担者	西川正東京電機大学, 工学部, 教授 (20374069) 日達研一日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 量子光物性研究部, 主任研究員 (60564276) 赤塚友哉日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 量子光物性研究部, 主任研究員 (90548257) 小栗克弥日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 量子光物性研究部, 主幹研究員 (10374068) 増子拓紀日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 量子光物性研究部, 特別研究員 (60649664) 今井弘光日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 量子光物性研究部, 研究主任 (00649551)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード	光周波数コム / 電気光学変調 / 位相雑音 / スーパーコンティニューム光 / マイクロ波 / ミリ波
研究成果の概要	連続発振半導体レーザーを電気光学変調器に通して25 GHz 間隔の光周波数コムを発生させ、その光周波数コムの周波数揺らぎを示すキャリアエンベロープオフセット（CEO）周波数を検出することに成功し、通信波長帯光周波数コムの周波数安定化を実現した。CEO周波数信号には光周波数コムを駆動するマイクロ波（25 GHz）信号発生器の雑音情報が増幅されて転写されている。そこで、このCEO信号を外部基準信号と比較して雑音を減らすようにマイクロ波信号発生器にフィードバック制御することによって、低ノイズなマイクロ波発生に成功した。
自由記述の分野	レーザー工学
研究成果の学術的意義や社会的意義	近年、金融・証券分野における高頻度取引、エネルギー分野におけるスマートグリッドの蓄給電タイミング合わせ、IoT、及び、高度交通システムの自動運転補助に高精度な時刻同期が期待されている。将来、高精度な時刻を光で送信することが検討されている。しかし、現在の通信機器は正確な時刻を光ではなくマイクロ波を受信して動作している。将来、正確な時刻を光で送信する際に我々が開発する光周波数コムが光からマイクロ波に正確な時刻を変換する技術になり得る。