2023 年度研究成果報告書

ファイバヒューズの発生伝搬を抑圧する方法の検討

研究課題

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研究課題/領域番号	21K04056
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分21020:通信工学関連
研究機関	北見工業大学
研究代表者	黒河賢二北見工業大学, 工学部, 教授 (60748458)
研究期間 (年度)	2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード	ファイバヒューズ / 伝搬抑圧 / パルス光 / 光ファイバ給電 / ハイパワー
研究成果の概要	パルス光入力により、既設光ファイバ伝送路を構成する単一モードファイバにおいてファイバヒューズを発生させず、かつ、万が一、発生してもファイバヒューズを伝搬不能にできることを明らかにした。具体的には、分散シフトファイバにおいて波長1.55 μmのパルス光を用い、ファイバヒューズ伝搬閾値の５倍以上である平均パワー6 Wにおいてファイバヒューズの発生ならびに伝搬の抑圧を実証した。そして、長さ1.1 kmの汎用単一モードファイバSMFにおいて波長1μmのパルス光を用い、ファイバヒューズを抑圧した状態で平均入力パワー2 Wの光ファイバ給電を実現した。
自由記述の分野	光通信
研究成果の学術的意義や社会的意義	ファイバヒューズはミクロンサイズの熱孤立波の伝搬現象であり、燃焼学が対象とする燃焼伝搬現象と類似している。今回の研究成果は、マイクロ燃焼学において発熱量の時間的変動が着火ならびに消炎に与える影響に関して１つの知見を与え得ると考える。また、今回の成果により光ファイバ給電におけるファイバヒューズに起因した入力パワー制限が緩和できることから、災害による電源喪失時に通信ビル等から遠隔で通信装置やモニターカメラ等に供給可能な電力量の大幅な増加が期待できる。