位置シフトされた超高繰り返し電磁パルス列生成の探索的研究

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17K18884
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 電気電子工学およびその関連分野
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 加藤 和利 九州大学, システム情報科学研究院, 教授 (10563827)
• 研究期間 (年度): 2017-06-30 – 2019-03-31
• キーワード: テラヘルツ波 / 光パルス / フォトダイオード / フォトミキサ / 無線通信

研究成果の概要

100GHzの間隔で波長の異なる複数の光波を生成し合波することで100GHz繰り返しの光パルス列を抽出した。具体的には半導体レーザからの連続光を共振型光位相変調器を用いて光コムを発生しそこから波長選択スイッチを用いて5光波を選択する手法を確立した。次に100GHzの倍数の繰り返しパルス列を生成するため、100GHzのパルス列を複数光路に分岐し、それぞれに遅延を施して再び合波して時間多重を行う方法を確立した。本方法で200GHz繰り返しパルス列を実現し、さらに光電変換後のパルス波形のなまりの原因である光電変換器の周波数特性を、もとの光波間の強度のバランスを調整することで補償できることを見出した。

自由記述の分野

無線通信

研究成果の学術的意義や社会的意義

キャリア周波数の1/10～1/3程度のビットレートしか伝送できなかった従来の無線方式の理論的限界を、パルスに同期させたビット信号を用いることで克服し無線技術方式における社会が直面した課題に対するブレークスルーの可能性を示した成果である。また光エレクトロニクス技術でのアプローチによりデバイス技術（フォトミキサ技術）が先導して無線伝送のパラダイムシフトを狙うというボトムアップ型挑戦的研究である。