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2022 年度 実績報告書

集積光ユニタリ変換器を利用した次世代大容量光通信システムの創出

研究課題

研究課題/領域番号 20J21861
研究機関東京大学

研究代表者

田之村 亮汰  東京大学, 工学系研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2020-04-24 – 2023-03-31
キーワード光ユニタリ変換器 / シリコンフォトニクス
研究実績の概要

本研究では,コンパクトかつ低消費電力な光集積回路を用いた光Multi-InputMulti-Output(MIMO)技術の確立と次世代大容量光通信システムの創出を目指す.
今年度は昨年度目標としていた通信用偏波多重分離器を集積した光素子の実証へ取り組む.ファイバー内では直交した偏波モードを用いて,情報の多重化を行う.また本研究の最終目標としている大容量伝送実験に向けてファイバアレイを用いて素子へ多重化信号を実際に入射し,多モードファイバー内で不可避的に発生する信号クロストークを提案素子を用いて補償することで,全光MIMO処理の実証を目指した.結果,無事300Gビット毎秒の信号伝送に成功した.
昨年度までに作成した偏波多重化・分離機構を兼ね備えた光ユニタリ変換器によるモード分解処理による光MIMO伝送系の構築を行った.伝送系の構築・信号の作成・モード分解処理の実証の順に行った.偏波多重器などの光学素子を購入し系を構築した.特に,多モードファイバとシングルモードファイバーを結合するフォトニックランターンと呼ばれる特殊光学素子を購入し,偏波多重IQ変調信号を作成する系を作る.次にこの系を用いてQPSK(4値位相変調)信号の作成を行った.結果,25GHzのQPSK信号を生成した.本信号を用いて6モード多重を行い,光ユニタリ変換器によるモード分離に成功した.本成果は光通信に関する国際会議にて口頭発表を行い,学生優秀賞を受賞した.

現在までの達成度 (段落)

令和4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4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 6件)

  • [雑誌論文] Multi-wavelength dual-polarization optical unitary processor using integrated multi-plane light converter2023

    • 著者名/発表者名
      Tanomura Ryota、Tanemura Takuo、Nakano Yoshiaki
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 62 ページ: SC1029~SC1029

    • DOI

      10.35848/1347-4065/acab70

  • [学会発表] Error-tolerant integrated optical unitary processor based on multi-plane light conversion2023

    • 著者名/発表者名
      Tanomura Ryota, Tang Rui, Takuo Tanemura, Nakano Yoshiaki
    • 学会等名
      Optical Fiber and Communication conference
    • 国際学会
  • [学会発表] Optical Unitary Conversion of Multi-Wavelength Dual-Polarization Channels using Integrated Multi-Plane Light Converter2022

    • 著者名/発表者名
      Tanomura Ryota, Takuo Tanemura, Nakano Yoshiaki
    • 学会等名
      International Conference on Solid State Devices and Materials
    • 国際学会
  • [学会発表] All-optical dual-polarization MIMO Processor based on Integrated Optical Unitary Converter2022

    • 著者名/発表者名
      Tanomura Ryota, Soma Gp, Tang Rui, Ishimura Shota, Tanemura Takuo, Nakano Yoshiaki
    • 学会等名
      European Conference on Optical Communication
    • 国際学会
  • [学会発表] ptical Neural Network with Reduced Phase Shifters Using Multi-Plane Light Conversion2022

    • 著者名/発表者名
      Tanomura Ryota, Tang Rui, Soma Go, Tanemura Takuo, Nakano Yoshiaki
    • 学会等名
      OptoElectronics and Communications Conference and Photonics in Switching and Computing
    • 国際学会
  • [学会発表] Entropy of Mode Mixers for Optical Unitary Converter based on Multi-Plane Light Conversion2022

    • 著者名/発表者名
      Tanomura Ryota, Taguchi Yoshitaka, Tang Rui, Tanemura Takuo, Nakano Yoshiaki
    • 学会等名
      Conference on Laser and Electro Optics Pacific Rim
    • 国際学会
  • [学会発表] Error-Tolerant Optical Neural Network Processor based on Multi-Plane Light Conversion2022

    • 著者名/発表者名
      Tanomura Ryota, Mizukami Keigo, Tang Rui, Soma Go, Tanemura Takuo, Nakano Yoshiaki
    • 学会等名
      Conference on Laser and Electro Optics
    • 国際学会

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公開日: 2023-12-25  

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