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将来は宇宙空間で光通信、KDDI研と京大のグループが実験成功
2022年9月28日 06:00
KDDI総合研究所と京都大学の研究グループは、フォトニック結晶レーザーを用いた高出力自由空間光通信の実証に世界で初めて成功した。Beyond 5G/6G時代に、宇宙空間での利用を目指すという。
今回の実験は、送信する側と受信する側をさえぎるものや、反射させるものがない状態で実施された。こうした自由空間でフォトニック結晶レーザーの使い道として、光を使って距離を測る、あるいはレーザーとして使い加工するといった使い方が実証されてきている。しかし、通信での実証は初めてという。
一般的に、光をより遠くへ届くようにするには、より明るく、つまり大出力にすることになる。そのため、ファイバーアンプなどの大型の装置を用いて光を増幅する必要がある。しかし、ファイバーアンプなどで発射された光は、そのままでは大きく広がってしまう。
ビームの広がりを抑えるには複雑な光学系の仕組みが必要で、装置もその分、大きくなる。そこで、KDDI研究所と京都大学では、高パワーで、なおかつ、広がる確度が狭く、レンズも要らないフォトニック結晶レーザーを活用することにした。これによりい、ファイバーアンプなどが不要になり、ビームの広がりも0.1度以下に抑えられることになった。
実験では64QAM変調された、864MHzの帯域を有するOFDM光信号を、1W級の光パワーでフォトニック結晶レーザーから発射させ、1.1mの空間伝送に成功した。この結果は、フォトニック結晶レーザーを用いた毎秒5ギガビット相当の自由空間光通信の実現の可能性を示すものであるという。
