モード選択スイッチの実現に向けた周波数領域光MIMOの提案

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当該年度における研究目的は以下の二つであった．１．周波数領域光MIMOの実証実験（研究代表者が主に行う）２．体積ホログラムによる回折格子の高分解能化（研究分担者が主に行う）本項目に関して，本年度は以下の内容を実施した．まず，周波数領域光MIMOの実証実験に向けて，マルチモードファイバ(MMF)の伝達関数の測定実験を行った．結果としてモード分離器とコヒーレントレシーバを接続するためのシングルモード光ファイバ内で光位相の揺らぎが発生しMMFの伝達関数が正しく測定できないことが明らかになった．したがって，周波数領域光MIMOの原理実証実験も同様に各機器を接続するシングルモード光ファイバ内で光位相の揺らぎによって正しく動作しないことが予測される．そこで，モード分離器，回折格子，空間光変調器(SLM)およびコヒーレントレシーバを光ファイバではなく，位相揺らぎの少ない空間光学系によって接続する新たな実験系を構築する．予備実験として，光信号を空間光学系に入射してプリズム型のビームスプリッタで分離し再度結合してからコヒーレントレシーバで受信してエラーなしに光信号を受信できることを確認した．次に，回折格子の高分解能化に向けた検討を行った．回折格子の高分解能化することでSLMにおいてより細かい周波数分解能で光信号の補償が可能となるが，回折格子の高分解能化をせずに，入射光をハーフミラーで二光路に分岐し，2つのビームSLM上の異なる位置で変調することで疑似的に細かい周波数分解能で光信号の補償を可能とする手法を新たに提案した．また，ここまでに得られた研究成果を国内学会2件にて発表した．