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2019 年度 実績報告書

光ファイバ無線伝送のための光ファイバ給電技術の確立

研究課題

研究課題/領域番号 17H03260
研究機関電気通信大学

研究代表者

松浦 基晴  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (40456281)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード光ファイバ無線 / 光ファイバ給電 / ダブルクラッド光ファイバ / 光ネットワーク / 無線通信ネットワーク / 無線基地局
研究実績の概要

本研究では、将来の無線通信ネットワークのための光ファイバ無線伝送において、無線基地局を光ファイバ回線を用いた光電力給電によって、駆動する独自の 光ファイバ給電技術をもとに、実利用を想定した高度化を行うことを目的としている。とりわけ、給電能力については、従来技術の100倍を越える能力をターゲッ トとして研究開発を進め、その有効性を明らかにすることがねらいである。
これまでの本研究を総括して、以下の成果を達成した。
給電電力については、最大出力150 Wまでの給電系を構築し、これを用いた信頼性および電力伝送特性評価を行った。これにより、150 Wの光パワー入力においても、温度変化や曲げ耐性において、大きな影響を与えないことを明らかにした。また、電力伝送特性については、光ファイバ給電回路の最適化設計を行い、従来の伝送系と比較して、5%を超える電力伝送効率の改善に成功した。トータルの電力伝送効率においては、受信端で光電力を電気電力に変換する光電変換素子がキー技術となるため、海外半導体メーカーと共同で試作した素子を導入することで、電力伝送効率と最大給電電気電力の向上を行い,世界で初となる1芯の光ファイバでの40 Wを超える電気電力と高速データ通信の同時伝送を実現することに成功した。
これらの成果は既存技術の給電性能を飛躍的に向上したもので、独自技術を用いた光ファイバ給電の高性能化を実証するものである。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2020 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 5件、 招待講演 5件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Broadcom(カナダ)

    • 国名
      カナダ
    • 外国機関名
      Broadcom
  • [学会発表] Crosstalk evaluation of simultaneous data signal and feed light transmission at 1.55-μm band for power-over-fiber using a double-clad fiber2020

    • 著者名/発表者名
      H. Mamiya, H. Nomoto, T. Higuchi, and M. Matsuura
    • 学会等名
      OWPT2020
    • 国際学会
  • [学会発表] Flight control of power-over-fiber drones using optical fibers for airborne base stations2020

    • 著者名/発表者名
      N. Shindo, R. Yazawa, R. Kobayashi, and M. Matsuura
    • 学会等名
      OWPT2020
    • 国際学会
  • [学会発表] 10-GSamples/s cascaded operation of photonic D/A and A/D converters using frequency chirp in SOAs2020

    • 著者名/発表者名
      T. Okada, R. Kobayashi, R. Wang, M. Sagara, and M. Matsuura
    • 学会等名
      OSA Advanced Photonics Congress, Photonics in Switching and Computing (PSC 2020)
    • 国際学会
  • [学会発表] 4-bit resolution of photonic digital-to-analog conversion by frequency chirp in a QD-SOA2020

    • 著者名/発表者名
      M. Sagara, T. Okada, W. Rui, and M. Matsuura
    • 学会等名
      25th OptoElectronics and Communications Conference 2020 (OECC 2020)
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluation of relative intensity noise for power-over-fiber using multimode fibers2020

    • 著者名/発表者名
      Y. Kawamura and M. Matsuura
    • 学会等名
      25th OptoElectronics and Communications Conference 2020 (OECC 2020)
    • 国際学会
  • [学会発表] マルチモード光ファイバを用いた電気重畳および波長多重によるアナログ・デジタル信号同時伝送2020

    • 著者名/発表者名
      松浦基晴, 大槻樹矢, 相葉孝充
    • 学会等名
      電子情報通信学会フォトニックネットワーク研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] モバイル無線基地局向け光ファイバ給電技術2020

    • 著者名/発表者名
      松浦基晴
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサエティ大会
    • 招待講演
  • [学会発表] マルチモード光ファイバを用いた光ファイバ給電における高強度給電光の相対強度雑音評価2020

    • 著者名/発表者名
      河村幸明, 松浦基晴
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサエティ大会
  • [学会発表] 光ファイバ給電式ドローンのための有線信号伝送2020

    • 著者名/発表者名
      神藤夏季, 松浦基晴
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサエティ大会
  • [学会発表] ダブルクラッド光ファイバを用いた光給電型光ファイバ無線における 1.55-μm帯信号・給電光の同時伝送2020

    • 著者名/発表者名
      間宮光瑠, 松浦基晴
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサエティ大会
  • [学会発表] RoFを活用した無線基地局向け光ファイバ給電2020

    • 著者名/発表者名
      松浦基晴
    • 学会等名
      電子情報通信学会マイクロ波フォトニクス研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] 光給電型光ファイバ無線伝送により基地局が変わる2020

    • 著者名/発表者名
      松浦基晴
    • 学会等名
      マルチメディア推進フォーラム
    • 招待講演
  • [学会発表] モバイル通信インフラのための光ファイバ給電2020

    • 著者名/発表者名
      松浦基晴
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会第41回年次大会
    • 招待講演
  • [学会発表] 光給電型マルチモード光ファイバ無線における信号劣化の抑制2020

    • 著者名/発表者名
      河村幸明, 松浦基晴
    • 学会等名
      電子情報通信学会フォトニックネットワーク研究会
  • [学会発表] 短距離光ファイバ無線における光および電気デジタル・アナログ重畳の伝送特性評価2020

    • 著者名/発表者名
      小林隆一, 相葉孝充, 松浦基晴
    • 学会等名
      電子情報通信学会フォトニックネットワーク研究会
  • [学会発表] ダブルクラッド光ファイバを用いた光給電型光ファイバ無線における供給電力の向上2020

    • 著者名/発表者名
      野本颯人, 間宮光瑠, 樋口忠伸, 松浦基晴, Denis Massion, Simon Fafard
    • 学会等名
      電子情報通信学会フォトニックネットワーク研究会
  • [学会発表] 長距離・高強度光給電型光ファイバ無線伝送に向けたダブルクラッド光ファイバ伝送路の波長損失依存性評価2020

    • 著者名/発表者名
      樋口忠伸, 間宮光瑠, 藤田卓, 松浦基晴
    • 学会等名
      電子情報通信学会フォトニックネットワーク研究会
  • [備考] 電気通信大学 松浦研究室

    • URL

      http://www.mm.cei.uec.ac.jp

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公開日: 2021-12-27  

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