２種多重偏光ホログラム一体化素子による偏光渦モード完全分離装置の開発と応用

两种多偏振全息集成元件完整偏振涡旋模式分离装置的研制与应用

• 批准号: 22H01544
• 负责人: 坂本 盛嗣
• 金额: $ 11.32万
• 依托单位: Nagaoka University of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H01544/
• 关键词: 偏光渦; 光多重通信; 液晶; 光配向; モード分離

世代の光通信技術として現行の通信容量を飛躍的に向上できると期待されている偏光渦多重通信の実用化には、偏光渦の多重化情報を分離・検出する工程が必要不可欠となるが、その技術開発は未だ本命手法が確立していない未成熟領域にある。本研究では、先の研究で申請者らが開発した液晶偏光ホログラムによる偏光渦モード分離法の原理を拡張し、偏光渦の次数及び２直交状態を含む完全なモード分離素子の実現を目指す。さらに提案素子を用いた偏光渦モードスペクトルメータを試作する。さらに、ファイバ中を伝播する偏光渦の特性解析及び有線通信の実証実験を行う。これにより、提案方式の偏光渦多重通信方式の要素技術としての確立を目指す。令和４年度の主な成果は、２種の偏光ホログラムを利用した２直交モード分離素子の設計である。２種偏光ホログラム一体化素子のホログラムパターンに対するモード分離特性について数値シミュレーションにより解析し、最大１６モードの２直交状態を含む偏光渦モード分離が可能な素子の設計に成功した。さらに、検出可能な偏光渦モード数を増やした場合の、モード検出におけるクロストークを数値シミュレーションにより解析した。これにより、１６モード検出において、当初目標としていた-25dB以下のクロストークを達成できることを計算上明らかにした。また、偏光渦多重モードの伝送実験のための偏光渦多重状態生成装置の構築も行った。構築した装置は、２台の空間光変調器から別々に発生させた左右円偏光の光渦を、不等光路の光干渉計を介して空間的に同軸で重ね合わせて偏光渦多重状態を発生させる光学系となっている。本装置を用いて、偏光渦多重状態が発生可能であることを数例実証した。

The development of optical communication technology for generations is very important in the development of communication capacity. It is expected that polarizing light can be used in multiple communications, polarizing and multiple communication systems should be separated from each other. It is necessary to pay attention to the importance of engineering, and the development of optical technology is necessary to ensure that the field is not mature. In this study, we first studied the principles of the liquid crystal polarizer, the polarizer and the polarizer. The proposal is to use polarizing light to make sure that the light is polarized. The analysis of the characteristics of polarizer and the analysis of the line of wired communication are discussed in this paper. The key technology of "polarizing", "polarizing" and "multiple modes of communication" is to ensure that the target is established. Linghe 4's main results and 2-year polarizing filters are used to design a device for isolating elements by means of two-way direct cross filter. Two kinds of polarizing devices are integrated. The separation characteristics of two polarizers are analyzed, and the maximum number of polarizers is 2. The maximum number of polarizers is 2, and the separation of polarizers may be successfully set. It is possible to polarize the light, count the number of polarizers, and analyze the data. In the first place, you can tell me that you are going to be in the first place. In the first place, you will be able to calculate the value of your account. In the first place, you will be able to calculate the number of dollars in the following 25dB. The polarizing and polarizing multiple configurations are sent to the polarizing multiple configuration generating device. The equipment and two space optical devices are used to measure the polarizing light in the right and left polarizers, and the optical dryness measurement in the space with different light paths. In this device, it is possible to use multiple conditions of polarizing and polarizing.

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