| 講演名 | 2017-08-31 数モードファイバのモード選択励振による固有モード伝搬の観測 國分 泰雄(横浜国大), 山口 拓人(横浜国大), 三浦 聖矢(横浜国大), |
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| 抄録(和) | 数モードファイバの伝播モードとしてLPモードが多く用いられるが，LPモードは円筒コアファイバの固有モードではないため，出射端でのモード分波が困難であり，MIMO信号処理が必須であることを以前に指摘し，厳密固有モードによるモード多重伝送を提案した．しかし，実際のファイバには曲げやコア楕円変形等の擾乱が発生するので，実際の固有モード伝播を確認する必要があった．そこで今回，数モードファイバを伝播する固有モードを，光源の波長を変化させて選択モード励振とNFP観測によって確認した．その結果，SI型おおびGI型の単一コア数モードファイバでは，波長を変化させると厳密な固有モード間の干渉による出射電磁界の周期的遷移が観測されたが，4-LPモード12コアファイバと19コアファイバではLP$_{11}$モードが固有モードになっている事が判明した．また，コアの楕円率と主軸方向を測定したところ，楕円率は単一コアFMFと12コアおよび19コアFMFでいずれも4 %以下であり，また楕円の主軸方向とLP$_{11}$モードの固有軸とは必ずしも一致しなかった．以上の実験結果から，LP$_{11}$モードが固有モードになる原因は楕円以外の何らかの原因（応力等）と考えられる． |
| 抄録(英) | LP mode is widely used to describe the light propagation in few mode fibers. Since an LP mode is a quasi-degenerate mode which is expressed by the linear combination of true eigen-modes (HE, EH, TE, and TM modes), however, the mode demultiplexing is difficult at the output end of few mode fibers and the MIMO-DSP is inevitable. To solve this problem, we proposed a novel mode division multiplexing using true eigen-modes. However, since the light propagation in an actual fiber is affected by some imperfections such as a bend, the elliptical deformation of core, twist, and so on, a discriminant analysis method of eigen-mode of actual few-mode fibers is required. Thus in this report, we observed the eigen-mode of actucal few-mode fibers from the near-field pattern at the output end of the fiber by varying the wavelength of light source. As the result, the true eigen-mode propagation was observed for step-index and graded-index single-core few-mode fibers while LP$_{11}$ modes were propagated as eigen-modes in 4LP-mode 12-core and 4LP-mode 19-core fibers. The elliptical deformation of these fibers was measured using an optical microscope, and the ellipticity were less than 4% for single-core, 12-core, and 19-core fibers. It can be concluded from these experimental results that the origin of the LP$_{11}$ mode propagation as the eigen-mode is not the elliptical deformation of core but other reasons such as the internal stress. |
| キーワード(和) | モード多重伝送 / 数モードファイバ / 固有モード / LPモード / 近視野像 |
| キーワード(英) | Mode division multiplexing / Few mode fiber / Eigen-mode / LP mode / Near-field pattern |
| 資料番号 | OCS2017-24 |
| 発行日 | 2017-08-24 (OCS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | OFT / OCS / LSJ |
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| 開催期間 | 2017/8/31(から2日開催) |
| 開催地（和） | 北海道大学 |
| 開催地（英） | Hokkaido Univ. |
| テーマ（和） | 通信用光ファイバ、光ファイバコード・ケーブル、機能性光ファイバ、空間分割多重(SDM)光ファイバ技術、光接続・コネクタ・配線技術、光インターコネクション、光線路保守監視・試験技術、光ファイバ測定技術、光ファイバ線路構成部品、光信号処理、光ファイバ型デバイス、光測定器、レーザ加工、ハイパワーレーザ光輸送、光給電、一般 |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 重松 昌行(住友電工) / 森田 逸郎(KDDI総合研究所) |
| 委員長氏名（英） | Masayuki Shigematsu(Sumitomo Electric Industries) / Itsuro Morita(KDDI Research) |
| 副委員長氏名（和） | |
| 副委員長氏名（英） | |
| 幹事氏名（和） | 荒井 慎一(古河電工) / 山本 文彦(NTT) / 山本 義典(住友電工) / 木坂 由明(NTT) |
| 幹事氏名（英） | Shinichi Arai(Furukawa Electric Industries) / Fumihiko Yamamoto(NTT) / Yoshinori Yamamoto(Sumitomo Electric Industries) / Yoshiaki Kisaka(NTT) |
| 幹事補佐氏名（和） | 大串 幾太郎(NTT) / 末松 克輝(古河電工) |
| 幹事補佐氏名（英） | Ikutaro Ogushi(NTT) / Katsuki Suematsu(Furukawa Electric Industries) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Optical Fiber Technology / Technical Committee on Optical Communication Systems / The Laser Society of Japan |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 数モードファイバのモード選択励振による固有モード伝搬の観測 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Observation of eigen-mode propagation by selective mode excitation |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | モード多重伝送 / Mode division multiplexing |
| キーワード(2)（和/英） | 数モードファイバ / Few mode fiber |
| キーワード(3)（和/英） | 固有モード / Eigen-mode |
| キーワード(4)（和/英） | LPモード / LP mode |
| キーワード(5)（和/英） | 近視野像 / Near-field pattern |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 國分 泰雄 / Yasuo Kokubun |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 横浜国立大学(略称：横浜国大) Yokohama Natinal University(略称：Yokohama Nat'l Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 山口 拓人 / Takuto Yamaguchi |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 横浜国立大学(略称：横浜国大) Yokohama Natinal University(略称：Yokohama Nat'l Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 三浦 聖矢 / Seiya Miura |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 横浜国立大学(略称：横浜国大) Yokohama Natinal University(略称：Yokohama Nat'l Univ.) |
| 発表年月日 | 2017-08-31 |
| 資料番号 | OCS2017-24 |
| 巻番号（vol） | vol.117 |
| 号番号（no） | OCS-196 |
| ページ範囲 | pp.7-12(OCS), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2017-08-24 (OCS) |