シーズ技術紹介

【情報通信】 (2016/03/09公開)

ラゲールガウス光の時空間制御

大学院工学研究院 応用物理学専攻
戸田 泰則 教授

北海道大学研究シーズ集webサイトオープンのお知らせ

かねてより準備を進めておりました北海道大学研究シーズ集webサイトをオープンいたしました。

本研究者の研究シーズはこちらです↓↓

https://seeds.mcip.hokudai.ac.jp/jp/view/68/
ご利用者様・サイト訪問者様により使いやすく、質の良い情報を発信していけるよう、更新をしてまいります。北海道大学研究シーズ集webサイトをよろしくお願いいたします。





光の空間位相を用いた情報多重化


本研究では特徴的な空間位相を持つラゲールガウス(LG)光を用いた情報多重化の基盤技術を構築しました。従来の光情報処理では積極的に利用されてこなかった空間位相に着目することにより、情報容量を増大させることを目的としています。

研究の内容


光による情報処理や伝送・記録・再生はレーザー光の強度や偏光、空間的に均一な位相を用いて行われます。また異なる周波数を用いた多重化により、伝送容量を増大させることができます。

これに対して光の空間特性は、これまで積極的に利用されることのなかった未開拓領域です。このような背景のもと、情報処理容量限界を打破するステップとして、ラゲールガウス(LG)光を使った情報多重化やLG 光を特徴付ける軌道角運動量(トポロジカルチャージ)を用いた量子情報処理が注目されるようになってきました。

本研究では、物質との相互作用を通して、LG光のモード制御や短パルス光を用いた軌道角運動量変換・保存、ファイバによる空間分割多重伝送を実現しました。

応用例


  • 光記録の大容量化
  • 空間分割多重伝送
  • モード変換による多次元情報処理
  • 空間コヒーレンスの評価
  • 半導体レーザーの空間モード制御


産業界へのアピールポイント


ラゲールガウス光に代表される特徴的な空間特性をもつ光は、従来利用されてこなかった光パラメータを使用する点で革新的です。
同時に空間特性を保持するための波面制御や伝送技術、光源開発などのイノベーションが求められています。

我々の取り組みは当該領域の一部に過ぎませんが、本発表を通して広く興味を持っていただければ幸いです。

研究室ホームページ


大学院工学研究院 応用物理学専攻 光物性工学研究室
http://www.eng.hokudai.ac.jp/labo/optphys/exp/


※お問い合わせは 北海道大学 産学・地域協働推進機構ワンストップ窓口まで

Update 2018-04-17
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