氏名

ツボカワ マコト

坪川 信

職名

教授 (https://researchmap.jp/read0153414/)

所属

(大学院情報生産システム研究科)

連絡先

メールアドレス

メールアドレス
tsubokawa.m@waseda.jp

URL等

WebページURL

http://www.f.waseda.jp/tsubokawa.m/(研究室の紹介)

研究者番号
70595975

本属以外の学内所属

学内研究所等

理工学術院総合研究所(理工学研究所)

兼任研究員 2018年-

学歴・学位

学歴

北海道大学 工学部 応用物理学
北海道大学 工学研究科 応用物理学

学位

工学博士 論文 北海道大学 光工学・光量子科学

経歴

1984年-日本電信電話公社(現日本電信電話(株)) 電気通信研究所
1993年-日本電信電話(株)
2000年-東日本電信電話(株)
2002年-日本電信電話(株)
2010年-早稲田大学

所属学協会

電子情報通信学会

IEEE

OSA

日本光学会

委員歴・役員歴(学外)

1.電子情報通信学会光ファイバ応用技術研究会幹事補佐(H10.4~H11.5)
2.総務省「次世代ブロードバンド技術の利用環境整備に関する研究会」専門委員(H18)
3.超高速フォトニックネットワーク開発推進協議会(PIF)技術調査部会委員(H18〜)
4.電子情報通信学会出版委員会幹事(H20.5〜H24.4)
5.電子情報通信学会光ファイバ応用技術研究会専門委員(H23.5~H29.5)
6.情報通信研究機構研究活動等に関する外部評価委員(H23.9-H25.3)

取材ガイド

カテゴリー
工学
専門分野
光工学、光計測学、光ネットワーク技術
自己紹介コメント
光ファイバ通信や計測技術が専門です。最近は、光ファイバの新しい用途を求めた光ファイバプローブや集光器の研究、光導波路デバイスの微細化/集積化に向けた導波路設計などの研究に取り組んでいます。
キーワード
光ファイバ、光ファイバセンサ、光アクセスネットワーク

研究分野

キーワード

光ファイバ、光計測、光センシング、光ネットワーク、光デバイス

科研費分類

工学 / 電気電子工学 / 電子デバイス・電子機器

工学 / 電気電子工学 / 計測工学

工学 / 電気電子工学 / 通信・ネットワーク工学

研究テーマ履歴

2010年-光ファイバシステム

研究テーマのキーワード:光ファイバ、光導波路デバイス、光ファイバセンサ

個人研究

2010年-2011年光ファイバネットワークの高信頼化アーキテクチャの研究

研究テーマのキーワード:アクセスネットワーク、波長多重、信頼性評価

国内共同研究

論文

Ultrasmall light-spot transmission in a silicon-core fiber with a bowtie slot structure

A. Sheng, M. Tsubokawa

Optics Express査読有り26(17)p.21797 - 218022018年08月-2018年08月 

DOI

詳細

掲載種別:研究論文(学術雑誌)

Intercore crosstalk mitigation in multicore fiber transmission with optical space coding

Tsubokawa Makoto;Wang Yizhou

IEICE Transactions on Communications査読有りE100-B(12)p.2104 - 21092017年12月-2017年12月 

DOICiNii

詳細

掲載種別:研究論文(学術雑誌)

概要:

We have demonstrated crosstalk mitigation in single-mode MCFs using optical space coding. Four types of single-mode multicore fiber (MCF) models were evaluated by our scheme with the modified prime code and differential detection. Typically, intercore crosstalk was improved by 7-20 dB in 9-core fibers with an original crosstalk of 10-20 dB.

A controllable nanosize combiner in T-shaped metal-insulator-metal waveguides

D. Kong, M. Tsubokawa, and L. Chen

IEICE Electronics Express査読有り13(6)p.1 - 52016年03月-

DOI

詳細

掲載種別:研究論文(学術雑誌)

Analysis of multicore fibre transmission with space coding scheme

Tsubokawa, Makoto

PHOTOPTICS 2016 - Proceedings of the 4th International Conference on Photonics, Optics and Laser Technology査読有りp.104 - 1082016年01月-2016年01月 

Scopus

詳細

掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)

概要:© Copyright 2016 by SCITEPRESS-Science and Technology Publications, Lda. All rights reserved.We analysed the space coding scheme applied to the space division multiplexing transmission in two types of multicore fibres with different intercore crosstalk. Rather than the usual optical multiple-input and multipleoutput processing, simple space coding based on optical code division multiplexing was used to achieve separate detection of the desired signals. The signal to interference-and-noise ratio has a positive value when the relative phase drift between the optical signals in different cores is suppressed to values typically less than ∼π/10. Although a complete solution of the phase drift control problem was not achieved, this scheme suggests that real-time MCF transmissions are possible.

Optical fibre probe with lateral interface

Tsubokawa, Makoto

Springer Proceedings in Physics177p.3 - 172016年01月-2016年01月 

DOIScopus

詳細

ISSN:09308989

概要:© Springer International Publishing Switzerland 2016.This paper proposes a novel optical fibre probe containing a scattering layer that is capable of sensing the surrounding light through the lateral surface of the fibre. The performance of the probe in sensing various target objects in free space and water environment has been evaluated by ray-trace simulation. For the probe of diameter 1 mm and length 50 mm, the normalised power, which is defined as the ratio of the signal power to the source power, was obtained within 0.1–0.01 % for the target object over a surrounding space with a radius of ~20 mm. Besides, the probe exhibits sharp directional property with an angular diameter of ~10° in the radial direction. Utilizing this functionality, the probe with the spiral-shaped scattering part will enable the sensing of target objects that are spatially distributed along a fibre axis with a minimum detectable gap of less than 2 mm.

Evaluation of slot-to-slot coupling between dielectric slot waveguides and metal-insulatormetal slot waveguides

Kong, Deqing; Tsubokawa, Makoto

Optics Express査読有り23(15)p.19082 - 190912015年07月-2015年07月 

DOIScopus

詳細

掲載種別:研究論文(学術雑誌)

概要:© 2015 Optical Society of America.We numerically analyzed the power-coupling characteristics between a high-index-contrast dielectric slot waveguide and a metalinsulator- metal (MIM) plasmonic slot waveguide as functions of structural parameters. Couplings due mainly to the transfer of evanescent components in two waveguides generated high transmission efficiencies of 62% when the slot widths of the two waveguides were the same and 73% when the waveguides were optimized by slightly different widths. The maximum transmission efficiency in the slot-to-slot coupling was about 10% higher than that in the coupling between a normal slab waveguide and an MIM waveguide. Large alignment tolerance of the slot-to-slot coupling was also proved. Moreover, a small gap inserted into the interface between two waveguides effectively enhances the transmission efficiency, as in the case of couplings between a normal slab waveguide and an MIM waveguide. In addition, couplings with very wideband transmissions over a wavelength region of a few hundred nanometers were validated.

Near-field light probe with an optical slot-waveguide structure

Tsubokawa, Makoto;Kong, Deqing

OPTICS EXPRESS査読有り23(3)p.1981 - 19912015年-2015年

DOIWoS

詳細

掲載種別:研究論文(学術雑誌)ISSN:1094-4087

Fibre-optic probe design with side-surface interface

M. Tsubokawa

in Proc. the international conference on Photonics, Optics and Laser Technology (PHOTOPTICS), Lisbonp.158 - 1622014年01月-

Flexible Fiber-Optic Receiver with Side-Surface Interface

Makoto Tsubokawa

IEICE Transactions on Electronics査読有り97(12)p.1154 - 11572014年-2014年

DOICiNiiWoS

詳細

掲載種別:研究論文(学術雑誌)ISSN:0916-8524

概要:A 1-mm-diameter fiber-optic photoreceiver with a side-surface interface is proposed. By controlling the scattering part embedded in the fiber, the receiving sensitivity along the fiber's axis is successfully flattened over a 5-m-length. The simulation results suggest a potential for a large-area photo-detector of ∼ 3-m-spherical diameter.

A Novel Fiber-Optic Light Concentrator with Scattering Parts

TSUBOKAWA Makoto;TATEYAMA Shinjo

IEICE Transactions on Electronics査読有り97(2)p.93 - 1002014年-2014年

DOICiNiiWoS

詳細

掲載種別:研究論文(学術雑誌)ISSN:0916-8524

概要:We have designed a novel fiber-optic light concentrator with scattering layers and evaluated the light concentration characteristics by ray-trace simulations as functions of the parameters of the incident light angle and wavelength, as well as the waveguide structure. Unlike well-known luminescent solar concentrators, in our models, illuminating light is directly captured through the proposed waveguide structure. The optical efficiency in our fiber-optic models is remarkably improved in long-length regions compared with that in simple slab waveguides. In addition, the waveguide length required to effectively collect light is extended to 300mm and 1.5m for optical fibers with 1- and 10-mm core diameters, respectively, which are ten times longer than those in slab waveguides with an equivalent scale. Because of the cylindrical structure of optical fibers, we have also evaluated the sensitivity of our models to surrounding light. Consequently, an obvious directional property containing single or three peaks of the sensitivity is clarified, and their widths can be tuned by changing the width of the scattering parts. These results suggest that our models are suited for sensor devices such as optical receiving antennas, rather than simple light concentrators. Finally, we model a fiber-optic probe as an application and evaluate the light concentration characteristics when the concentrator is serially concatenated with a normal optical fiber.

Reliability and Scalability of Access Networks with Ladder Structure

M. Tsubokawa, N. Honda, and Y. Azuma

Proc. of the Optical Fiber Communication Conference査読有りpaper NM2K.52012年03月-

詳細

掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)

Reliability Evaluation for Distributed PONs With Ring and Tree Topologies

Tsubokawa, Makoto

JOURNAL OF OPTICAL COMMUNICATIONS AND NETWORKING査読有り4(10)p.790 - 7982012年-2012年

DOIWoS

詳細

掲載種別:研究論文(学術雑誌)ISSN:1943-0620

Resilient FTTH Architecture With Ladder and Grid Network Structures

Tsubokawa, Makoto;Honda, Nazuki;Azuma, Yuji

JOURNAL OF OPTICAL COMMUNICATIONS AND NETWORKING査読有り3(11)p.839 - 8492011年11月-

DOIWoS

詳細

掲載種別:研究論文(学術雑誌)ISSN:1943-0620

Security in Photonic Networks: Potential Threats and Security Enhancement

K. Kitayama, M. Sasaki, S. Araki, M. Tsubokawa, A. Tomita, K. Inoue, K. Harasawa, Y. Nagasako, and A. Takada

IEEE/OSA Journal of Lightwave Technology査読有り29(21)p.3210 - 32222011年11月-

詳細

掲載種別:研究論文(学術雑誌)

A Novel Conceptual Model of Secure Photonic Networks

K. Kitayama, M. Sasaki, S. Araki, M. Tsubokawa, A. Tomita, K. Inoue, K. Harasawa, Y. Nagasako, and A. Takada

Proc. of the International Conference on Transparent Optical Networks (ICTON)2011年06月-

Single-Mode Photonic Crystal Fiber Design With Ultralarge Effective Area and Low Bending Loss for Ultrahigh-Speed WDM Transmission

T. Matsui, T. Sakamoto, K. Tsujikawa, S. Tomita, and M. Tsubokawa

IEEE/OSA J. Lightwave. Tech., vol. 29, pp. 511-515, 2011.29(4)p.511 - 5152011年02月-

Fiber Identification Technique Based on Mechanically-Induced Long-Period Grating for Bending-Loss Insensitive Fibers

T. Matsui, K. Nakajima, K. Toge, T. Kurashima, and M. Tsubokawa

IEEE/OSA J. Lightwave. Tech.28(24)p.3556 - 35612010年12月-

Group Velocity Dispersion Measurement Method Using Sinusoidally Phase-Modulated CW Light Based on Cyclic Nature of Optical Waveform Change by Group Velocity Dispersion

T. Yamamoto, T. Mori, T. Sakamoto, K. Kurokawa, S. Tomita, and M. Tsubokawa

Appl. Opt.49(27)p.5148 - 51562010年09月-

Suppression of Fiber Fuse Propagation in Hole Assisted Fiber and Photonic Crystal Fiber

N. Hanzawa, K. Kurokawa, K. Tsujikawa, T. Matsui, , K. Nakajima, S. Tomita, and M. Tsubokawa

IEEE/OSA J. Lightwave Tech.28(15)p.2115 - 21202010年08月-

Channel-Allocation-Adaptive WDM Signal Observation Based on Sequential Ul-trafast Field Sampling

K. Okamoto, F. Ito, M. Tsubokawa, Y. Sakamaki, and T. Hashimoto

Opt. Lett.35(9)p.1410 - 14122010年05月-

Channel-allocation-adaptive WDM signal observation based on sequential ultrafast field sampling

F. Ito and K. Okamoto, M. Tsubokawa, Y. Sakamaki, and T. Hashimoto

Proc. of the European Conference and Exhibition on Optical Communication (ECOC)paper PD2.32009年09月-

伝送速度と加入率を考慮したWDMアクセスシステムにおける光可変分岐制御方式

島田達也, 桜井尚也, 木村秀明, 雲崎清美, 坪川 信

信学会論文誌BJ92-B(7)p.1140 - 11522009年07月-

Automatic Level Controlled Burst-Mode Optical Fiber Amplifier for 10 Gbit/s PON Application

K. Suzuki, Y. Fukada, N. Yoshimoto, K. Kumozaki, and M. Tsubokawa

Proceedings of Optical Fiber Communication Conference (OFC/NFOEC 2009)paper OTuH12009年03月-

Ultra High-Speed Automatic Level Controlled Optical Amplifier with Wide Dynamic Range

N. Shiga, Y. Horiuchi, M. Takehana, Y. Tanaka, Y. Oikawa, H. Nagaeda, K. Suzuki, Y. Fukada, N. Yoshimoto, and M. Tsubokawa

Proc. of the Optical Fiber Communication Conference (OFC/NFOEC)paper OTuH42009年03月-

AC-Coupled Burst-Mode Transmitter Using Baseline-Wander Common -Mode-Rejection Technique for 10-Gbit/s-Class PON Systems

H. Nakamura, S. Kimura, K. Hara, N. Yoshimoto, M. Tsubokawa, M. Nakamura, K. Nishi-mura, A. Okada, and Y. Ohtomo

IEEE/OSA J. Lightwave Technol.27(3)p.336 - 3422009年02月-

A Novel lambda/Bit Conversion Technique for Highly Efficient Use of Wavelengths in WDM-Based Optical Access System

H. Kimura, T. Yamada, and M. Tsubokawa

Proc. of the IEEE Global Communications Conference, Exhibition and Industry Forum (GLOBECOM)ON06W32008年11月-

Evolution of Next Generation Access

M. Tsubokawa and K. Kumozaki

Proc. of the World Telecommunication Conference (WTC 2008)Sessions 2022008年11月-

Multilevel Transmission System Using Multiple LDs and Block Receiving Technique

T. Yamada, N. Miyoshi, Y. Sakai, H. Kimura, and M. Tsubokawa

Proceedings of World Telecommunication Conference (WTC 2008)Sessions 1022008年11月-

A multilevel transmission technique based on stacked optical binary signals for upgrading TDM-PON systems

N. Miyoshi, Y. Sakai, H. Kimura, and M. Tsubokawa

Proc. of the APCC/COINpaper C-14-PM2-22008年10月-

Centralized Frequency Stabilization With Wide Capture Range Using MZI-AWG in DWDM-PON

M. Fujiwara, T. Suzuki, H. Suzuki, T. Tanaka, N. Ooba, H. Kimura, and M. Tsubokawa

IEEE Photon. Technol. Lett.20(19)p.1612 - 16142008年10月-

Demonstration and Performance of Colorless ONU for Coexistence-Type WDM-PON Using a Wavelength-Tunable L-Band DWDM-SFP Transceiver

H. Suzuki, M. Fujiwara, T. Suzuki, N. Yoshimoto, H. Kimura, and M. Tsubokawa

IEEE Photon. Technol. Lett.20(19)p.1603 - 16052008年10月-

Simultaneous OCDM signal transmission over multiple WDM channels using Mach-Zehnder interferometric selector

M. Yoshino, N. Miki, N. Yoshimoto, and M. Tsubokawa

Electron. Lett.44(22)p.1319 - 13202008年10月-

A 1.25/10.3-Gbit/s AC-coupled dual-rate burst-mode receiver without reset signals

K. Hara, S. Kimura, H. Nakamura, N. Yoshimoto, M. Tsubokawa, K. Nishimura, M. Nakamura, and S. Nishihara

Proc. of the European Conference and Exhibition on Optical Communication (ECOC 2008)2008年09月-

A multi-wavelength stabilization technique based on a local minimum search using a shared reflective etalon filter for coexistence-type WDM-PON

T. Suzuki, H. Suzuki, M. Fujiwara, N. Yoshimoto, H. Kimura, and M. Tsubokawa

Proceedings of European Conference and Exhibition on Optical Communication (ECOC 2008)paper Tu1.F.52008年09月-

Burst-mode optical amplifier for signals with various burst lengths from 500 ns to 50 μs

H. Nagaeda, Y. Horiuchi, A. Tanaka, Y. Shiga, Y. Fukada, K. Suzuki, N. Yoshimoto, and  M. Tsubokawa

Proc. of the European Conference and Exhibition on Optical Communication (ECOC 2008)paper P.1.132008年09月-

Experimental demonstration of phase-matched OCDM using PLC-LN multi-frequency self-homodyne module

S. Kaneko, H. Suzuki, N. Miki, H. Kimura, M. Tsubokawa, K. Takiguchi, T. Yamada, and M. Abe

Proc. of the European Conference and Exhibition on Optical Communication (ECOC 2008)paper P.6.142008年09月-

First demonstration of fast automatic-gain-control (AGC) PDFA for amplifying burst-mode PON upstream signal

Y. Fukada, K. Suzuki, H. Nakamura, N. Yoshimoto, and M. Tsubokawa

Proceedings of European Conference and Exhibition on Optical Communication (ECOC 2008)paper We.2.F.42008年09月-

Wavelength resource scalable heterodyne detection based WDM access employing time-domain modulation of wavelength-swept light

T. Taniguchi, N. Sakurai, H. Kimura, and M. Tsubokawa

Proc. of the European Conference and Exhibition on Optical Communication (ECOC 2008)paper Tu1.F.42008年09月-

Signal Selector内の四光波混合を利用した低損失光バス型アクセスネットワーク

K. Hara, H. Nakamura, H. Ota, N. Miki, N. Yoshimoto, and M. Tsubokawa

Jpn. J. Appl. Phys47(8)p.6727 - 67322008年08月-

光アクセスネットワークシステム

坪川 信

IEICE 論文誌91(8)p.699 - 7052008年08月-

Remote frequency stabilization in DWDM-PON using supervisory frame transfer with fixed time interval

M. Fujiwara, T. Suzuki, H. Suzuki, T. Tanaka, N. Oba, H. Kimura, and M. Tsubokawa

Proc. of the Optelectronics and Communication Conference (OECC)paper ThL-52008年07月-

1.25/10.3 Gbit/s dual-rate burst-mode receiver

K. Hara, S. Kimura, H. Nakamura, K. Nishimura, M. Nakamura, N. Yoshimoto, and M. Tsubokawa

Electron. Lett.44(14)p.869 - 8702008年06月-

Three-level-control EDC technique using simple eye monitor for access networks

H. Nakamura, T. Yoshida, M. Nakamura, A. Kanda, S. Kimura, N. Yoshimoto, and M. Tsubokawa

Electron. Lett.44(13)p.813 - 8142008年06月-

Multi-wavelength optical transmitter based on time-domain modulation of directly modulated wavelength-swept light

T. Taniguchi, N. Sakurai, H. Kimura, and M. Tsubokawa

Electron. Lett.44(10)p.641 - 6422008年05月-

Beat Noise Mitigation of Spectral Amplitude Coding OCDMA Using Heterodyne Detection

M. Yoshino, S. Kaneko, T. Taniguchi, N. Miki, K. Kumozaki, T. Imai, N. Yoshimoto, and M. Tsubokawa

IEEE/OSA J. Lightwave Technol26(8)p.962 - 9702008年04月-

A Burst-Mode 3R Receiver for 10-Gbit/s PON Systems With High Sensitivity, Wide Dynamic Range, and Fast Response

S. Nishihara, S. Kimura, T. Yoshida, M. Nakamura, J. Terada, K. Nishimura, K. Kishine, K. Kato, Y. Ohtomo, N. Yoshimoto, T. Imai, M. Tsubokawa

IEEE/OSA J. Lightwave Technol.26(1)p.99 - 1072008年03月-

500-ps Response AC-Coupled Burst-Mode Transmitter Using Baseline-Wander Common-Mode-Rejection Technique for 10-Gbit/s-Class PON Systems

H. Nakamura, S. Kimura, K. Hara, N. Yoshimoto, M. Tsubokawa, M. Nakamura, K. Nishimura, A. Okada, and Y. Ohtomo

Proc. of the Optical Fiber Communication Conference (OFC/NFOEC)paper PDP262008年02月-

A wide range, over 9.6 ns, skew compensation LSI for a flexible optical access system

Y. Sakai, H. Kimura, and M. Tsubokawa

IEICE Electronics Express5(4)p.157 - 1622008年02月-

Burst-Mode Optical Amplifier for Long-Reach 10 Gbit/s PON Application

K. Suzuki, Y. Fukada, T. Nakanishi, N. Yoshimoto, and M. Tsubokawa

Proc. of the Optical Fiber Communication Conference (OFC/NFOEC)paper OThL32008年02月-

Chirp Frequency Synchronized Detection for Suppression of Light Interference in Optical Access Networks

M. Yoshino, N. Yoshimoto, and M. Tsubokawa

Proc. of the Optical Fiber Communication Conference (OFC/NFOEC)paper OWB72008年02月-

Demonstration of Plug-and-Play Function by Automatically Controlling Tunable DWDM-SFP Transceiver for Coexistence-Type Colorless WDM-PONs

H. Suzuki, M. Fujiwara, T. Suzuki, H. Kimura, and M. Tsubokawa

Proceedings of Optical Fiber Communication Conference (OFC/NFOEC 2008)paper OTuH12008年02月-

Gain-Clamp Light Auto Level Control (GCL-ALC) Technique for Gain-Controllable Burst-Mode PON Amplifying Repeater

Y. Fukada, T. Nakanishi, K. Suzuki, N. Yoshimoto, and M. Tsubokawa

Proc. of the Optical Fiber Communication Conference (OFC/NFOEC)2008年02月-

High Spectral Efficiency DWDM-PON Using an Optical Homodyne Receiver with Integral Circuits Based on Digital Signal Processing

S. Kaneko, H. Suzuki, N. Miki, H. Kimura, and M. Tsubokawa

Proc. of the Optical Fiber Communication Conference (OFC/NFOEC)paper OTuH72008年02月-

Loss budget of 12.5 GHZ-spaced wide-area carrier-distributed WDM-PON considering excess spectral broadening caused by SOA modulation

T. Suzuki, H. Suzuki, M. Fujiwara, H. Nakamura, K. Iwatsuki, H. Kimura, M. Tsubokawa, Y. Shibata, and A. Ohki

Electron. Lett.44(3)p.226 - 2282008年01月-

Precise frequency stabilisation by dithering bias current of directly modulated laser-diodes

M. Fujiwara, H. Suzuki, H. Kimura, and M. Tsubokawa

Electron. Lett.44(1)p.47 - 492008年01月-

An Optical Receiver Module with Over 9.6nsec Deskew Range and 10Gb/s FMUX for a Flexible Optical Access System Based on PS-WDM-PON

H. Kimura, Y. Sakai, and M. Tsubokawa

Proc. of the IEEE Lasers and Electro-Optics Society (LEOS)paper ThO22007年10月-

High sensitivity APD burst-mode receiver for 10Gbit/s TDM-PON system

T. Nakanishi, K. Suzuki, Y. Fukada, N. Yoshimoto, M. Nakamura, K. Kato, K. Nishimura, Y. Ohtomo, and M. Tsubokawa

IEICE Electronics Express4(19)p.588 - 5922007年10月-

Low Loss Signal Selector using FWM in Highly Nonlinear Optical Fiber for Bus-type Access Networks

K. Hara, N. Ota, H. Nakamura, N. Miki, N. Yoshimoto, and M. Tsubokawa

Proc. of the Microoptics Conference (MOC)paper L62007年10月-

Wide Dynamic Range and High Sensitivity APD Burst Receiver Configuration based on M-Switching Technique for 10GEPON System

T. Nakanishi, Y. Fukada, K. Suzuki, N. Yoshimoto, M. Nakamura, and K. Kato, Y. Ohtomo, and M. Tsubokawa

Proc. of the IEEE Lasers and Electro-Optics Society (LEOS)paper ThW52007年10月-

最新フォトニックネットワーク技術の概要

日比野善典, 坪川信, 神野正彦, 高田篤, 宮本裕

NTT技術ジャーナル招待有りp.8 - 132007年10月-

詳細

掲載種別:研究論文(学術雑誌)

Next and New-Generation FTTH technologies

Proc. of the Optelectronics and Communication Conference (OECC/FON)Workshop 1p.65 - 722007年07月-

Centralized Frequency Stabilization by Dithering Transmission Spectra of PLC-type MZI-AWG for DWDM-PON

M. Fujiwara, H. Suzuki, T. Tanaka, N. Oba, N. Yoshimoto, and M. Tsubokawa

Proc. of the European Conference and Exhibition on Optical Communication (ECOC)paper 7.6.22007年05月-

Flexible access technologies to upgrade PONs

M. Tsubokawa

Proc. of the OECC/IOOCpaper 10A1-12007年05月-

High Spectral Efficiency OCDM Technique based on Optical OFDM and Multi-frequency Homodyne Detection

S. Kaneko, H. Suzuki, N. Miki, H. Kimura, M. Tsubokawa

Proc. of the European Conference and Exhibition on Optical Communication (ECOC)paper P0882007年05月-

Wavelength-tunable DWDM-SFP with a Dithering Signal Monitor and Its Application to Coexistence-type Colorless WDM-PON

H. Suzuki, M. Fujiwara, T. Suzuki, N. Yoshimoto, H. Kimura, and M. Tsubokawa

Proceedings of European Conference and Exhibition on Optical Communication (ECOC 2007)paper PD3.42007年05月-

ホームネットワーク技術の動向(注目を浴びるIEEE1394技術

T. Haibara, M. Tsubokawa and Y. Kurusu

NTT技術ジャーナルp.72 - 751999年05月-

An evolutional scenario for home network and basic trial of IEEE 1394 home network

T. Haibara, M. Tsubokawa, T. Sugawa and Y. Kurusu

Proc. ICCE査読有りp.38 - 391999年-

詳細

掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)

Development of optical fiber network Technology for the access network

K. Fuchigami and M. Tsubokawa

Proc. of the Optoelectronics and Communications Conference (OEC)1994年-

A consideration of polarization dispersion determining from a Stokes parameter evaluation

M. Tsubokawa and M. Ohashi

IEEE J. Lightwave Technol.9(8)p.948 - 9511991年08月-

Optimum parameter design of Er3+-doped fiber for optical amplifiers

M. Ohashi and M. Tsubokawa

IEEE Photon. Technol. Lett.3(2)p.121 - 1231991年02月-

Coherence properties of narrowband light amplified in an Er(3+)-doped fiber

M. Tsubokawa

Proc. ECOC/IOOC査読有りp.673 - 6761991年-

詳細

掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)

Waveform degradation due to dispersion effects in an optical CPFSK system

M. Tsubokawa, M. Ohashi and Y. Sasaki

IEEE J. Lightwave Technol8(6)p.962 - 9661990年06月-

Dispersion estimation of axially nonuniform single-mode fibres

M. Ohashi, N. Kuwaki and M. Tsubokawa

Electron. Lett.E73p.1329 - 13311990年-

Novel Interpretation of Polarization Dispersion in a Single-Mode Fiber

M. Tsubokawa and M. Ohashi

Proc. International conference of optical fiber measurements査読有り1990年-

Polarisation Dispersion in a Long Optical Single-Mode Fibre Cable

M. Tsubokawa and Y. Sasaki

Trans. IEICE JapanE73p.519 - 5211990年-

consideration on Chromatic and Polarization Dispersions in Single-Mode Fibers for Large Capacity Transmission Systems

M. Ohashi, M. Tsubokawa and M. Kawase

Proc. GLOBECOM '90査読有りp.1523 - 15281990年-

詳細

掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)

Coherent FSK transmission experiment using Brillouin amplifica¬tion in a single-mode fiber

M. Tsubokawa and Y. Sasaki

J. Opt. Commun.10p.42 - 471989年06月-

Measurement of mode couplings and extinction ratios in polarization-maintaining fibers

M. Tsubokawa, T. Higashi, Y. Sasaki

IEEE J. Lightwave Technol7(1)p.45 - 501989年01月-

Nondestructive evaluation of coupling constants in single-mode optical channel waveguides

M. Tsubokawa, M. Tateda, N. Shibata and M. Kawachi

IEEE J. Lightwave Technol.6(7)p.1209 - 12161988年07月-

Optical heterodyne method for evaluating the power coupling in the single-mode guided-wave Mach-Zehnder interferometer fabricated upon a silicone substrate

N. Shibata, M. Tsubokawa, M. Tateda and M. Kawachi

Opt. Lett.13(7)p.601 - 6031988年07月-

Crosstalk characteristics of a 100km Long Spliced Polarisation-Maintaining Optical Fibre

Y. Sasaki, K. Tajima, M. Tsubokawa and K. Suzuki

Electron. Lett.24(10)p.580 - 5821988年05月-

Limitation of transmission distance and capacity due to polarisation dispersion in a lightwave system

M. Tsubokawa and Y. Sasaki

Electron. Lett.24(6)p.350 - 3521988年03月-

Mode Couplings Due to External Forces Distributed Along a Polarization-Maintaining Fiber: an evaluation

M. Tsubokawa, T. Higashi and Y. Sasaki

Appl. Opt.27(1)p.166 - 1731988年01月-

Pulse spreading due to polarization dispersion in single-mode fibers,

M. Tsubokawa and Y. Sasaki

Proc. Conference on Precision Electromagnetic. Measurement査読有り1988年-1988年

詳細

掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)

OTDRにおける偏波雑音低減のための励振用複屈折性光ファイバ

T. Horiguchi, K. Suzuki and M. Tsubokawa

Trans. IEICE JapanE71p.218 - 2231988年-

Loss of longitudinal coherence due to birefringent effect

M. Tsubokawa, T. Higashi, N. Shibata and S. Seikai

J. Opt. Soc. Am. A4(10)p.1865 - 19011987年10月-

Longitudinal coherence properties of light waves propagating through a birefringent fiber

M. Tsubokawa, T. Higashi, N. Shibata and S. Seikai,

Opt. Lett.12(5)p.361 - 3631987年05月-

Mode-coupling distribution in polarization-maintaining fibers

T. Higashi, M. Tsubokawa and Y. Sasaki

Proc. Conference on Lasers and Electro-Optics査読有りp.paper WL3 - paper WL31987年-1987年

詳細

掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)

Nondestructive test method for guided-wave devices

M. Tateda, N. Shibata, M. Tsubokawa and M. Kawachi

J. Opt. Soc. Am. A査読有り4p.P241987年-

詳細

掲載種別:研究論文(学術雑誌)

Birefringence and polarization mode dispersion in a coil of a single-mode fiber

N. Shibata, M. Tsubokawa, M. Ohashi, K. Kitayama and S. Seikai,

J. Opt. Soc. Am. A3p.1935 - 19401987年-

Fiber-Optic Sensor for Measuring External Forces Distributed along a Fiber

M. Tsubokawa, T. Higashi and S. Seikai

Jpn. J Appl. Phys. Lett.26p.587 - 5891987年-

Temporal Coherence Properties of a Dispersively Propagating Beam in a Fiber-Optic Interferometer

N. Shibata, M. Tsubokawa

J. Opt. Soc. Am. A4p.494 - 4971987年-

Tightness Estimation of Fiber Ribbons in A Slot-Type Single-Mode Optical-Fiber Cable

T. Yamamura, N. Shibata, Y. Katsuyama and M. Tsubokawa

IEEE J. Lightwave Technol.6p.1815 - 18201987年-

Evaluation method of mode coupling in polariza¬tion-maintaining fiber for coherent transmission

T. Higashi, M. Tsubokawa and S. Seikai

Electron. & Commun. JpnJ70-Bp.1140 - 11481987年-

コヒーレント光伝送における伝搬信号光の評価法

T. Higashi, M. Tsubokawa, N. Shibata and S. Seikai

Trans. IEICE JapanJ70-Bp.307 - 3151987年-

コヒーレント光伝送における偏波保持ファイバのモード結合の評価法

T. Higashi, M. Tsubokawa, Y. Sasaki and S. Seikai,

Trans. IEICE JapanJ70-Bp.1140 - 11481987年-

伝搬光の偏光状態に及ぼす振動性外力の影響

T. Higashi, M. Tsubokawa and S. Seikai

Trans. IEICE JapanJ70-Cp.152 - 1601987年-

Polarization characteristics of a side-tunnel fiber

M. Tsubokawa, T. Higashi, S. Seikai, N. Shibata and T. Abe

Electron. Lett.22(24)p.1280 - 12811986年11月-

Suppression of stimulated Brillouin scattering in a single-mode fiber by an accousto-optic modulator

M. Tsubokawa, T. Nakashima, S. Seikai and N. Shibata,

Electron. Lett.2(9)p.473 - 4741986年04月-

Degradation of temporal coherence due to chromatic dispersion in a birefringent optical fiber

M. Tsubokawa, N. Shibata, T. Higashi and S. Seikai

Proc. International Conference on Optical Fiber Sensors査読有りp.paper 3.7 - paper 3.71986年-1986年

詳細

掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)

Length dependence of the LP11 mode loss in the quasi single-mode operating region

M. Tsubokawa, N. Shibata、M. Ohashi and S. Seikai

Opt. Lett.11p.327 - 3291986年-

偏光状態制御法と制御効果の評価

T. Higashi, M. Tsubokawa and Y. Negishi

Trans. IEICE JapanJ69-Bp.1003 - 10101986年-

Loss of temporal coherence due to fiber dispersion

N. Shibata, M. Tsubokawa, Y. Kimura and S. Seikai

Electron. Lett.21(23)p.1087 - 10881985年11月-

Bending Loss Measurement of the LP11 mode in the Quasi Single-Mode Operation Region

N. Shibata, M. Tsubokawa, M. Ohashi and S. Seikai,

Electron. Lett.21(22)p.1042 - 10431985年10月-

Chromatic Dispersion Measurement of a single-mode fibre by improved optical heterodyne interferometry

M. Tsubokawa, N. Shibata, S. Seikai and T. Higashi

Electron. Lett.21(18)p.781 - 7831985年08月-

Evaluation of Polarization Mode Coupling Coefficient from Measurement of Polarization Mode Dispersion

M. Tsubokawa, N. Shibata and S. Seikai

IEEE J. Lightwave Technol.3(4)p.850 - 8541985年08月-

Birefringence properties of a coiled single-mode fiber and its use of in a tuned optical amplifier,

N. Shibata, M. Tsubokawa, M. Ohashi and K. Kitayama

Proc. Conference on Lasers and Electro-Optics査読有りp.THP4 - THP41985年-1985年

Polarization Mode Dispersion in a Coil of Single-Mode Fiber

N. Shibata, M. Tsubokawa and S. Seikai

Opt. Lett.10p.92 - 941985年-

Measurements of polarization mode dispersion by optical heterodyne detection

N. Shibata, M. Tsubokawa and S. Seikai

Electron. Lett.20(25)p.1055 - 10571984年12月-

A compact fibre-optic gyroscope by use of an optical Bragg cell

Y. Ohtsuka and M. Tsubokawa

J. Phys. E: Sci. Instrum.17p.1236 - 12391984年-

Dynamic two-frequency interferometry for small displacement measurements

Y. Ohtsuka and M. Tsubokawa

Opt. Laser Technol.p.25 - 291984年-

Development of fibre-optic gyroscope

M. Tsubokawa and Y. Ohtsuka

The Review of Laser Engineering11(12)p.889 - 9021983年-

書籍等出版物

The Distributed Fibre Optic Sensing Handbook

J. P. Dakin(その他)

1990年-

詳細

単行本(学術書)総ページ数:210担当ページ数:183-185ISBN:1-85423-064, 3-540-19603-X

Proceedings of the 2nd International Conference on Photonics, Optics and Laser Technology Revised Selected Papers

P.A. Ribeiro and M. Raposo(その他)

2016年-

詳細

単行本(学術書)担当ページ数:121-131ISBN:978-3-319-27319-8

講演・口頭発表等

誘電体スロット導波路とメタルスロット導波路の接続特性の検討

D. Kong, 坪川信

電子情報通信学会技術報告会, OFT(IEICE)2015年11月

詳細

国内会議口頭発表(一般)

誘電体スロット光導波路を用いたナノ光プローブの検討

電子情報通信学会技術報告、光ファイバ応用技術2015年05月

詳細

国内会議口頭発表(一般)

側面インターフェースを有する光ファイバプローブの検討

電子情報通信学会技術報告、光ファイバ応用技術2014年10月

詳細

口頭発表(一般)

光ファイバにおける側面送受光特性改善の検討

電子情報通信学会技術報告、光ファイバ応用技術2013年11月

詳細

口頭発表(一般)

高信頼なFTTHネットワーク構成法の検討

電子情報通信学会技術報告、光ファイバ応用技術、111巻、No. 381、 71頁、 2012年。2012年01月20日

詳細

口頭発表(一般)

FTTH technologies in the NTT Network

M. Tsubokawa

the 31th IDATE international conference DigiWorld Summit(IDATE)招待有り2009年

詳細

国際会議口頭発表(招待・特別)開催地:Montpellier

Evolution of Optical Access Network Technologies in NTT,

M. Tsubokawa

KOiF Optical Internet Workshop(KOiF)招待有り2008年

詳細

国際会議口頭発表(招待・特別)開催地:Jeju

新世代アクセスネットワーク,

坪川 信

電子情報通信学会 東京支部シンポジウム(電子情報通信学会 東京支部)招待有り2008年10月

詳細

国内会議口頭発表(招待・特別)

Flexible access technologies to upgrade PONs

M. Tsubokawa

OECC/IOOC(IEICE)招待有り2007年

詳細

国際会議口頭発表(招待・特別)

Development of optical fiber network Technology for the access network

K. Fuchigami and M. Tsubokawa,

OEC(IEICE)招待有り1994年

詳細

国際会議口頭発表(招待・特別)

Optical Access Network Deployment in Japan

K. Fuchigami, Y. Wakui, and M. Tsubokawa

Fiber Optic. Telecom.(IBC Tech. Service)招待有り1994年

詳細

国際会議口頭発表(招待・特別)

MIM導波路を用いたT型光結合器の評価と90°光ハイブリッドへの応用

孔德卿, 坪川信, 陳 霖

電子情報通信学会 研究技術報告(OFT)(IEICE)2016年08月25日

詳細

国内会議口頭発表(一般)開催地:千歳

空間符号化を用いたマルチコア光ファイバ伝送におけるコア間電力結合抑制の一検討

坪川 信, 王 一州, 劉 安捷

電子通信学会 技術報告 OFT(IEICE)2018年02月16日

詳細

国内会議口頭発表(一般)開催地:那覇

ナノサイズ光スポット伝送に向けたボウタイスロット構造を有するシリコン光ファイバの提案

盛 愛国,坪川 信

電子通信学会技術報告 OFT(IEICE)2018年11月08日

詳細

国内会議口頭発表(一般)開催地:倉敷

外部研究資金

科学研究費採択状況

研究種別:

フォトニックテクスタイルの受光効率改善に関する研究

2013年-0月-2016年-0月

配分額:¥5070000

研究種別:

極微細レーザ描画、加工のための光プローブの研究

2020年-0月-2023年-0月

配分額:¥3640000

研究資金の受入れ状況

実施形態:共同研究

ユビキタス通信の高信頼化に向けたネットワークアーキテクチャに関する研究2010年-2011年

学内研究制度

特定課題研究

光ファイバ/導波路への側方入射技術の研究

2012年度

研究成果概要:1.概要説明 光ファイバなどの光導波路は端面から入力した光については低損失な伝搬が可能であるが、側面からの入射光は透過してしまい殆ど導波できない。一方、側面からの光を取り込むことが出来れば、太陽光の集光器や照明ガイド、センサなど数...1.概要説明 光ファイバなどの光導波路は端面から入力した光については低損失な伝搬が可能であるが、側面からの入射光は透過してしまい殆ど導波できない。一方、側面からの光を取り込むことが出来れば、太陽光の集光器や照明ガイド、センサなど数多くの利用が考えられるため、この導波光への変換の効率(集光率)を向上させるための研究がなされている。本研究では平板型導波路と光ファイバに新たに散乱層を付与することで集光率を改善させる構造を提案し、シミュレーション評価を行った。Mie散乱を生じさせる散乱層構造を有するスラブ型導波路では5mm程度の短い導波路で40%を超える集光率が得られるものの10mm以上で長さに対し逆比例関係になり、集光に寄与する有効長が10mm程度と短く、長尺な導波路への拡張が困難なことが分かった。同時に光波長と入射角度への依存性は低いことが判明した。これに対し円柱形の特性を活かし散乱層を設けた光ファイバでは、スラブ導波路に比べ、有効長が100mm程度と約1桁改善され、同時に最大集効率も10%程度上昇した。しかしながら、まだ数十cmを超える長さでは逆比例の特性が現れるため、実用的な用途には更なる改良策が望まれる。光ファイバ型の特徴として一方向だけではなく周囲からの光を同時に取り込める利点がある。これに関して360度の入射角に対する周効効率の評価も実施した。その結果、提案の構造では60度間隔の3方向に対して指向性を有した受光が可能なことが分かった。また、別なアプローチとして、光ファイバや導波路の形状を変形させることにより外部光の取り込みを改善する方法がある。簡単な変形モデルを作成し、変形が集光率に与える影響も分析した。その結果、集光率の改善度合いは散乱層をも散る手法に比べ1桁程度低く、変形単独では効果が小さいことが確認された。変形の利用に関しては、多様な形状やスケールに対する依存性が強いため、今後多様なモデルを構築しシミュレーション評価を継続していく予定である。上記に関して得られた成果は、電子通信学会全国大会にて発表を行い、併行して現在学術論文に投稿中である。2.決算内訳 予算 400000円、使用額 400000円 【内訳】 計算用PC 一式 209508円 コピー機トナー、文具類 68892円 会議出張旅費及び宿泊費 107600円(2名分) 会議参加・資料費 14000円(2名分)

側方入射検出による光ファイバイメージプローブの研究

2013年度

研究成果概要:1.研究及び結果の概要光ファイバの側面を入出射のインターフェースとした新たな細径光ファイバプローブ構造を考案し、光線追跡シミュレーションを用いて、その有効性を確認した。医療の内視鏡などに用いられる通常の光ファイバプローブは主に光フ...1.研究及び結果の概要光ファイバの側面を入出射のインターフェースとした新たな細径光ファイバプローブ構造を考案し、光線追跡シミュレーションを用いて、その有効性を確認した。医療の内視鏡などに用いられる通常の光ファイバプローブは主に光ファイバ端点が送受光の点インターフェースとなっており、そのために結合レンズ系や長さ方向のスイープ制御など微細で複雑な機構が必須であったが、本提案では側面送受光を利用することでレンズレスの簡易な機構で広範囲かつ高速な計測が期待できる。本提案の光ファイバプローブは、外径約1mmφで長さ50mmの形状を持ち、クラッドの一部にMie散乱層を設け、片側端面内に発光素子及び面受光素子を備えることで送受光一体の構造をとる。光源からの光は光ファイバに沿って伝搬しながら散乱を受け、側面から外部へ指向性を持って発光される。プローブ周囲に物体が分布している場合は、その物体面で反射された一部の光が再びプローブ側面を通じて入射し、散乱過程を経て受光器にまで到達する。この受光パワーをモニタすることで周囲に分布する物体の計測が可能となる。シミュレーション結果によれば、光ファイバプローブ周囲20mm程度までに位置する被測定物体に対して0.01%–10%の受光効率での光検出が認められた。プローブ下側側面に反射コーティングを施すことで効率は半桁程度まで改善された。さらに、空間的に分布する物体を測定するため、光ファイバ内の散乱層をスパイラル形状に構成することにより、長さ方向の物体分布の測定が~2mmの空間分解能で達成できることが検証された。今後はS/Nの改善及び長さ方向に対する受光効率平坦化などが主な課題となる。本研究はJSPS科研費 25420346の助成及び本特定課題A6338の助成を受け、実施されたものである。2.決算内訳以下の通り、支出した。予算 270,000円、使用額 269923円。(内訳概要:ソフトウェアライセンス 185,850円、学会参加出張費 24,300円、その他消耗品 

高集積光導波路におけるクロストーク低減手法の研究

2016年度

研究成果概要:微細な光集積回路における隣接導波路間結合特性評価の一環として、今年度はナノサイズスラブ導波路間で生じる結合に依存した光波長合分岐デバイスを検討した。具体的には、並行配置のスラブ導波路間で生じる光結合量/損失とその波長特性について、...微細な光集積回路における隣接導波路間結合特性評価の一環として、今年度はナノサイズスラブ導波路間で生じる結合に依存した光波長合分岐デバイスを検討した。具体的には、並行配置のスラブ導波路間で生じる光結合量/損失とその波長特性について、主に2次元FDTD法に基づいたシミュレーション評価を実施した。評価事例として、導波路に複数導波路を並行配置させることで、希望波長成分を抽出可能であること、多段の並行配置の組み合わせで同時に空間分岐が可能となる構造を提案した。さらに、波長合分岐特性に大きく関与せずに分岐効率を向上させる策として、結合部の一部にスタブ部を挿入させる構造が有効なことを提案した。これら成果は、学内修士論文に反映された。

空間符号化による干渉雑音低減手法の研究

2017年度

研究成果概要:マルチコア光ファイバ(MCF)を利用する空間多重伝送において,入力光を複数コアに分散入力する空間符号手法を用いることで,コア間のランダムな電力結合によるクロストーク(XT)が抑制しうることを考察した.具体例として,光ファイバ断面内...マルチコア光ファイバ(MCF)を利用する空間多重伝送において,入力光を複数コアに分散入力する空間符号手法を用いることで,コア間のランダムな電力結合によるクロストーク(XT)が抑制しうることを考察した.具体例として,光ファイバ断面内のコア配置条件が異なる4種類の単一モード9コア及び25コア光ファイバモデルを構築し,拡張プライム符号による符号化適用時のXTを計算したところ,符号器無しに比べ,10-20dB程度のXT抑制が期待できること,より均一な電力結合分布を生じやすいコア配置のMCFが有利であること、コア数増が効果を改善しうることなどが明確となった.

光のアンダーソン局在現象に基づく極細径光導波路の研究

2018年度

研究成果概要:前段でSi-Sio2-Siからなる高屈折率差スロット構造を持つナノ光ファイバ構造を提案し、約5 nm直径の微細な光スポットの形成と伝搬が可能になことを計算機シミュレーションにより実証した。続いて、このような光スポット伝搬を制御する...前段でSi-Sio2-Siからなる高屈折率差スロット構造を持つナノ光ファイバ構造を提案し、約5 nm直径の微細な光スポットの形成と伝搬が可能になことを計算機シミュレーションにより実証した。続いて、このような光スポット伝搬を制御する原理として、光アンダーソン局在現象に基づく導波路構造に着目し、完全なrandomあるいはdeterministicaperiodicなコア間隔、屈折率分布を持つマルチコア導波路アレイ(例えば、Fibonacci、Thue-Morse、Perioddoubling、Cantor配列などの非周期配列)での光の空間的な伝搬特性を評価した。いずれの配列においても収束効果は見られたが、収束スポット径は数十nm以上、かつ形状も不安定で歪が多いなど課題も残った。光スポットの更なる微細化と制御手法を継続検討予定である。

光波長ルーチングネットワークにおけるMIMO処理の研究

2019年度

研究成果概要:通信容量の増大を目指し、マルチコア光ファイバ(MCF)を利用した空間多重伝送方式(SDM)が研究されている。通常、MCFでは隣接コア間で光クロストークが発生、伝送劣化を招くため、受信機で光MIMO処理を適用し信号回復を実現する。従...通信容量の増大を目指し、マルチコア光ファイバ(MCF)を利用した空間多重伝送方式(SDM)が研究されている。通常、MCFでは隣接コア間で光クロストークが発生、伝送劣化を招くため、受信機で光MIMO処理を適用し信号回復を実現する。従来、多くの研究では単純な1つのMCF伝送路モデルが扱われており、途中に光スイッチを介した複数MCFが接続されるようなモデルは未検討であった。本研究では仮想的に光スイッチを介在したMCF伝送路を想定し、スイッチ挿入が及ぼす伝送容量への影響を解析した。その結果、消光比が低いMCFでは、スイッチがチャネル伝搬行列の固有値の分散を拡大し、大幅な伝送容量劣化を生じさせることを示した。成果は学術誌に投稿された。

リアルタイムモーションセンシング技術の研究

2011年度

研究成果概要:今年度は、主に関連するセンシング技術のサーベイと測定原理の基本検討を実施した。研究費は実験を実施していくための光ファイバ等、基本ツールの一部の購入、分析用のPC及び情報収集の一環として国内の関連会議への参加費を支出した。検討内容を...今年度は、主に関連するセンシング技術のサーベイと測定原理の基本検討を実施した。研究費は実験を実施していくための光ファイバ等、基本ツールの一部の購入、分析用のPC及び情報収集の一環として国内の関連会議への参加費を支出した。検討内容を整理すると、1)関連技術(特に周波数領域リフレクトメトリ(OFDR)、低コヒーレンストモグラフィー、光ファイバブラッググレーティング(FBG)技術)に関し、文献調査・分析を行い、ゼミ等にて議論、検討を行った。2)低コヒーレンス干渉法をベースとした計測原理を発案し、数式による確認、基本特性を評価した。例えば分布的に局在する光ファイバ曲がり角度を温度や応力と分離して評価する原理、曲げ形状に依存しない角度検出法などの計算による確認を行った。3.センサの適用領域拡大に向け、例えば内視鏡などへの適用性の検討も行った。項目1については、センサの全体の設計において必要となる技術の洗い出しを行い、片端での多点の同時計測を可能とするOTDR、OFDRを調査し、数m程度の比較的短尺な対象で数mm程度の分解能を得るためにはOFDRをベースとした。既存の方法ではいくつかの異なる刺激が加わった際にデータが重なって検出されてしまうため、例えば、空間位置が異なる多点の情報を分離し、かつ曲がりの影響だけを温度や歪から分離検出する必要がある。これを解決するための検出手段として、低コヒーレンス干渉技術を応用し、参照光の設定を工夫した新しい干渉計構成を組むことで必要情報だけを雑音から抽出する原理を数式レベルで確認した。オルタナティブ技術として検討例の多いFBGについても情報収集を行い、センサヘッド部にFBGを用いた場合の干渉性構成と分解能等についても合わせて特性の確認を行った。また、原理の応用範囲を拡げる意図から、他分野のアプリケーションの検討を行い、医療分野における内視鏡などへの適用の可能性を調査中である。現段階では、いずれも研究室内部での初期検討に留まっているが、今後、実験等による確認を行うことで外部発表していく予定である。

太陽光などを効率良く集光するための導波路型光集光・伝送デバイスの研究

2011年度

研究成果概要:H23年度は、ソフトウェアツールを用いた導波路形状の作成と基本特性の分析に取り組んだ。また、実際の光ファイバを用いた場合の微小部分の変形による光の取り込み効果の検討を実施した。設計及び計算用のPCと導波路断面等を観察するための簡易...H23年度は、ソフトウェアツールを用いた導波路形状の作成と基本特性の分析に取り組んだ。また、実際の光ファイバを用いた場合の微小部分の変形による光の取り込み効果の検討を実施した。設計及び計算用のPCと導波路断面等を観察するための簡易顕微鏡等を購入し、情報収集の一環として国際会議、展示会参加費用の一部を支出した。初めに、自然光集光に関する参考文献等を調査分析し、多様な方式の原理理解、現行の性能、課題等について情報収集した。太陽光の集光器に関しては、mm以下のミクロな構造をもつ特殊レンズ加工を施したものが主流で研究されているが、価格面、技術面の困難さが課題である。新たな方式として直接光ではなく蛍光を介することで特殊形状の加工が不要かつ、集光効率を向上させる有望な方式が提案されている。この方式は有望であるが、蛍光材料等が特定され、権利化もされているため、本研究では、集光効率の最大化ではなく、簡易さと経済性を追求し、特殊材料・高精度加工を必要としない比較的簡易な集光器の設計を当面の目標とした。具体的には、通常の2層、3層のガラス導波路をベースとし、コア・クラッド境界面を鋸歯状、正弦波状などに変化させた場合の構造モデルを作成し、外部側面方向からの照射光がどの程度取り込まれ、伝搬するかについて机上計算を行い、レイトレースのシミュレーションツールを用いて評価した。実際には修士学生がソフトウェアツールの使用方法の習得から、光学特性の条件設定までを学びながらモデル作成と評価を行った。残念ながら、現時点では、集光効率はまだまだ不十分であり、新たなモデル構築が最大の課題である。候補技術としては、境界面形状変化ではなく、空気等の散乱体を境界付近に付与した構造等を想定し、継続検討中である。検討途上において、別な要求や派生技術の話題がいくつか生じた。一例として、通常の通信用途において細径の光ファイバへの側方からの光入射技術の課題が持ち上がり、現在平行して方式を検討中。主に2通りの方式が考えられ、現在はミクロな光ファイバ変形を利用する集光技術、ファイバグレーティングなど伝搬モード変換を利用した集光技術について机上検討を行っている。研究成果は現在、研究室内での議論のレベルにあり、今後シミュレーションや実験を通じて具体化し、発表等を行う予定。

現在担当している科目

科目名開講学部・研究科開講年度学期
光ファイバシステム研究(修士) 春大学院情報生産システム研究科2020春学期
光ファイバシステム研究(修士) 秋大学院情報生産システム研究科2020秋学期
光ファイバシステム研究(修士論文)大学院情報生産システム研究科2020通年
先端光ファイバ技術特論大学院情報生産システム研究科2020秋学期
光ファイバ応用計測学大学院情報生産システム研究科2020秋学期
光通信方式大学院情報生産システム研究科2020春学期
光ファイバ工学大学院情報生産システム研究科2020秋学期
光ファイバシステム演習B大学院情報生産システム研究科2020春学期
光ファイバシステム演習C大学院情報生産システム研究科2020春学期
光ファイバシステム演習A大学院情報生産システム研究科2020秋学期
光ファイバシステム演習D大学院情報生産システム研究科2020秋学期
光ファイバシステム研究(博士) 春大学院情報生産システム研究科2020春学期
光ファイバシステム研究(博士) 秋大学院情報生産システム研究科2020秋学期
光ファイバシステム研究(博士論文)大学院情報生産システム研究科2020通年

他機関等の客員・兼任・非常勤講師等

2015年09月九州工業大学(日本)非常勤講師