工学部 李洪譜教授が公益財団法人 矢崎科学技術振興記念財団 「一般研究助成」に採択されました

静岡大学工学部機械工学科 李洪譜教授が公益財団法人 矢崎科学技術振興記念財団の令和元年度「一般研究助成」に採択されました。

詳細は、公益財団法人 矢崎科学技術振興記念財団発出のプレスリリースをご参照ください。

【一般研究助成】
静岡大学工学部機械工学科 李洪譜教授
研究題名　「波長及びOAM モード多重光通信のための多チャンネル螺旋状ファイバ回折格子の開発」

インターネット、無線ネットワークの急激な普及に伴い、情報通信インフラである光ファイバネットワークの更なる高速大容量化が必要となり、これを支えるシステムとして軌道角運動量(OAM)モードの多重分割と波長の多重分割 (WDM)技術を融合したフォトニックネットワークの実現が期待されている。このようなシステムでは多波長かつOAM モードの多重・分割デバイスが不可欠である。
OAM モードは図１に示すような伝搬方向に対して螺旋面状の等位相面を持つ電磁波であり、近年大容量モード多重光通信への応用が期待されている。


図１ 次数0から3までのOAMモードの波面分布

一方で、螺旋状ファイバ回折格子(HLPG)は図２に示すようなファイバ軸に沿って周期的なスクリュータイプの屈折率変調があるファイバデバイスであり、その中に存在するモード（電磁波の空間分布）は固有のOAM モードであるので、現在有望なOAM モード変換・多重デバイスとして注目されている。現在、１本の短い光ファイバに、多くのチャンネルかつ異なる次数のOAM モードを有する螺旋状ファイバ回折格子の実現が求められているが、その為の設計法及び製作技術は存在しない。


図２ 螺旋状ファイバ回折格子

本研究では、我々はこれまでに開発した螺旋状ファイバ回折格子(HLPG)の作製技術を更に発展し、波長・OAM モード多重光通信システムのための全ファイバ系多波長OAM モード変換・多重デバイスの実現を目指す。

【実用化が期待される分野】
本研究は成功すれば、WDMシステムとOAM多重システムにおいて、大容量・超高速光通信、光情報処理及びフォトニクスの進展に大きな貢献を与えると考えられる。本研究提案した螺旋状多チャンネルHLPGを更に工夫すると、医療、生命科学、環境診断学等分野にて用いられる光ピンセット、光円二色性測定器等への応用も可能である。