| 研究課題/領域番号 |
17K06432
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| 研究機関 | 鹿児島大学 |
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研究代表者 |
福島 誠治 鹿児島大学, 理工学域工学系, 教授 (10610214)
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| 研究分担者 |
永山 務 鹿児島大学, 理工学域工学系, 助教 (80781997)
渡邉 俊夫 鹿児島大学, 理工学域工学系, 准教授 (90524124)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | マイクロ波 / 半導体レーザ / 光変調器 / フォトダイオード |
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| 研究実績の概要 |
初年度(29)当初計画は、シミュレーションを中心とする原理確認とH30年度実施の実験のためのデータ取得・パラメータ抽出であった。高周波(RF)周波数変換のキーデバイスとして電界吸収型半導体光変調器(EML)を前提として、電気入力と光入力の2波のRF成分に対して出力された副搬送波多重(SCM)光のスペクトルには入力の2波に加えて、和差周波数の2波も生成されることをMatlabなどによるシミュレーションで明らかにした。すなわち、周波数変換はシミュレーションによって証明された。また、周波数特性についての検討を行った。適用可能な周波数は、容量による制限としての長さ、及びインダクタンスによる制限としてボンディングワイヤの長さに依存することが分かった。すなわち、光変調の深さが十分である限りにおいて半導体光変調器もボンディングワイヤも短いほどよい。
実験実証の準備として、現在の10Gb/sメトロネットワーク用1.55μm帯EMLの半導体光変調器およびDFB-LDの電気的及び光学的な直流特性のデータ取得を行った。交流特性については、ネットワークアナライザと光受信器を用いて13GHzまで測定を行った。半導体光変調器は13GHzまでほぼ平坦な周波数特性で使用可能であり、DFB-LDは整合を行えば数GHzまでの変調が可能であった。上記のシミュレーションに供するためのフィッティングを行った結果、多項式近似であれば６次程度の場合に最も精度が良いことが分かった。実験準備として、光波長計、光スペクトラムアナライザ、光パワー計などの測定系整備を行った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
計画の多くが予定とおり進捗している。予定よりやや遅れている項目は、提案構成で生じる戻り光の影響の検討である。遅れの理由は、予定どおりに進捗した他の内容が予想よりも多くの稼働を必要としたことである。多めの大学院生をこのテーマに従事させ、H30年度内実現を目指す。
一方、H30年度に予定している「異なる構成の提案（バックアップ技術）」については、H29年度中にすでに50%程度を実現している。H30年度はさらに加速する。以上のように、全体として進捗の程度は＋－100%を実現していると判断する。
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| 今後の研究の推進方策 |
進捗の遅れ項目は確実に挽回し、進み項目である「異なる構成の提案（バックアップ技術）」は提案のみならず、さらに発展的にアイデア創出し、シミュレーションや実験へと展開する。できるだけ多くの大学院生を本研究テーマへ従事させ、研究分担者には研究の質向上を図らせ、学生指導を充実させる。
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