サイバーフィジカル社会を志向した光・電波融合デバイス・システム技術の基礎と技術進展

　サイバーフィジカル社会（Cyber Physical Society: CPS）の構築により、豊かでゆとりある社会システムが実現できる期待されています。直感的に理解しやすいアプリケーション的な部分が注目を集めていますが、一方で、高度で多様なCPSの世界を具現化するには、それを物理的に支えるデバイス（素子）技術が重要となります。高速・大容量情報通信の主要伝送メディア（媒体）は光と電波ですが、CPSを形作るための次世代インフラ基盤技術：Beyond 5Gでは、光と電波の異種伝送メディアを融合して利活用するデバイス、システム技術が不可欠になると考えられています。
　本セミナーでは、このBeyond 5Gを見据えた光・電波融合デバイス・システム技術として、異種材料融合による機能集積光デバイス技術や、ミリ波・テラヘルツ波利用による100Gbps超級大容量光ファイバ無線技術など、現在研究推進されている先端的なデバイス・システム技術について広く解説し、合わせて光ファイバ通信技術や半導体レーザ等の光デバイス技術の基礎から将来の高速・大容量化のための技術進展についても講演します。
　本セミナーにより、情報通信デバイス・システム技術に関して、基礎からその進展を理解いただき、更に未来の形を想像する助力になることを期待しています。

１．サイバーフィジカル（Cyber Physical Society: CPS）社会を支える光・電波融合システム
　1.1 光ファイバ通信の大容量化の歴史と、その世界を変えたデバイス技術
　　1.1.1 光ファイバ通信技術の進展と課題
　　1.1.2 空間多重光伝送・大波長空間利用などの将来の超大容量光ファイバ通信技術
　1.2 有線・無線を融合した伝送メディア無依存アクセスネットワークの進展
　　1.2.1 周波数割当と電波の高周波化
　　1.2.2 Beyond 5Gで繰り広げられる技術議論
　　1.2.3 100Gbps超級ミリ波/テラヘルツ波光ファイバ無線技術(RoF: Radio over Fiber)
　　1.2.4 周波数基準信号配信の通信/レーダーシステム応用
　　1.2.5 データセンタへ向けた超大容量光インターコネクト
　1.3 光ファイバ以外の光情報通信技術
　　1.3.1 100Gbps超級光無線通信技術（OWC: Optical Wireless Communication）
　　1.3.2 海底通信技術
　　1.3.3 光給電技術（PoF: Power over Fiber）
　　1.3.4 車載光ネットワーク／光インターコネクト
 
２．大容量情報通信を支えるパッシブ光デバイス技術
　2.1 光ファイバの基礎と設計、応用技術
　　2.1.1 光ファイバの種類と諸特性
　　2.1.2 マルチコアファイバへの技術進展
　2.2 光集積化のための光導波路デバイス技術
　　2.2.1 光導波路構造の種類と応用技術
　　2.2.2 モード結合理論／偏波解析など
 
３．超高速集積光回路へ向けたアクティブ光デバイス技術
　3.1 光電変換デバイスの基礎と応用
　　3.1.1 電気/光（EO: Electrical to Optical）変換のための光変調デバイス技術
　　3.1.2 光/電気（OE: Optical to Electrical）変換のための超高速受光デバイス技術
　　3.1.3 OE/EO変換による周波数ミキシング、周波数配信や高速コヒーレント受信等
　3.2 光ゲイン・発光デバイスの基礎と応用
　　3.2.1 発光からレーザへ（ファブリペロー共振器、レーザのレート方程式解析等）
　　3.2.2 デバイスのための半導体材料選択とデバイス加工プロセス技術
　3.3 異種材料融合技術
　　3.3.1 シリコンフォトニクスの進展
　　3.3.2 シリコンフォトニクスと半導体ナノ粒子：量子ドットの異種材料融合
　　3.3.3 ヘテロジニアス集積光デバイスの動向と将来
 
４．まとめと質疑応答
　・CPSの未来の俯瞰とBeyond 5Gデバイス・システム技術の重要性

　□質疑応答□
 

専門：半導体ナノ材料、光・電波融合デバイス・システム技術、大波長空間アクセス系ネットワーク技術
2001年に通信総合研究所　入所、2012~2013年に総務省・技術政策課研究推進室　課長補佐、2014年より（国研）情報通信研究機構　主任研究員、光ネットワーク基盤研究室室長を経て2022年より現職。東京電機大学、早稲田大学にて非常勤講師を兼任。
研究内容の参考情報：https://www.nict.go.jp/data/nict-news/NICT_NEWS_1610_J.pdf