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書籍 | 光通信

光通信技術の飛躍的高度化
商品コード: 9784902312508

光通信技術の飛躍的高度化

販売価格(税込) 3,888 円
ポイント: 38 Pt
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A5判 330頁 ハードカバー
中沢 正隆、鈴木 正敏、盛岡 敏夫 編
2012年4月23日刊行
将来の光通信技術はこう変わる!
オプトロニクス社

刊行趣旨

光通信各分野の若手の一線の研究者、実用化経験者、標準化担当者が一同に集まり、現状技術の限界や萌芽技術の把握、今後の技術課題を集中的に検討した。新概念の創出、諸技術の融合、新システムの統合が進み、新時代に向けた光通信インフラの飛躍的な高度化が進展するものと期待されており、これらの技術課題を纏めたのが本書である。

読者対象

光通信の研究者:「光通信インフラの飛躍的な高度化」に向けた今後の研究開発推進の指針

著者紹介

独立行政法人情報通信研究機構において、2008年1月に世界に先駆けて産学官連携で発足した「光通信インフラの飛躍的な高度化に関する研究会(EXAT研究会)」の約半年に亘る検討内容をまとめたものである。

目次

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※PDFファイル 約 350 KB


序章 光通信の飛躍的高度化に向けた課題

 第1節 研究課題
  1 新規光ファイバ伝送路に向けた研究課題
  2 新たな多重伝送・処理技術やノードアーキテクチャに向けた研究課題
  3 海底系イノベーションン技術に向けた研究課題
 第2節 検討分野・技術とロードマップ

第1章 需要予測,将来の要求条件,現状商用化技術の概要

 第1節 社会的要請と技術的要請
  1 社会的要請
  2 技術的要請
 第2節 需要予測
  1 アクセス系
  2 陸上基幹系
  3 長距離海底系
  4 需要と現状技術の関係
 第3節 未来アプリケーションからの光伝送への期待
  1 はじめに
  2 映像の進化と伝送容量
   2.1 スーパーハイビジョン
   2.2 立体テレビ
   2.3 超臨場感コミュニケーションの実現に向けて
  3 映像ユビキタス
  4 光通信ネットワークへの要求条件
  5 まとめ
 第4節 陸上系光伝送システムの現状と展望
  1 光アクセス技術
  2 超大容量フォトニックトランスポート技術
  3 まとめ
 第5節 海底系光伝送システムの現状と展望
  1 海底系光伝送システムの概要
  2 海底系光伝送システムの現状技術
  3 最近の光海底ケーブルの状況

第2章 現状技術の限界と萌芽技術:光ファイバ

 第1節 光ファイバケーブル技術の概要
  1 光ファイバの製造技術と光伝送損失の低減
  2 分散制御光ファイバ技術の開発
  3 光ファイバの研究開発の歴史
 第2節 光ファイバ技術の現状と今後の展望
  1 伝送損失
  2 波長分散・非線形性
  3 偏波モード分散
  4 伝送技術のインパクト
  5 容量増に向けたfactor-of-10s
  6 新たなポテンシャルを有する新規構造ファイバ ― 微細構造ファイバ ― の提案
   6.1 屈折率導波型フォトニック結晶ファイバ(PCF)
   6.2 空気コアフォトニックバンドギャップファイバ(PBGF)
 第3節 通信用光ファイバのファイバヒューズ ― 現状とハイパワー化に向けた今後の課題
  1 陸上伝送用ファイバ/ファイバヒューズ問題の現状
  2 通信用光ファイバヒューズの現状
  3 通信用光ファイバの曲げによる被覆の損傷
  4 ハイパワー化に向けた今後の課題
  5 光コネクタ接続点に起因するファイバヒューズ
  6 光コネクタ接続点よりファイバヒューズが発生する条件
   6.1 異物による発熱
   6.2 PC外れ
  7 ハイパワー化に向けた光コネクタに関する今後の課題
 第4節 高出力ファイバレーザに学ぶファイバハイパワー化技術
  1 ファイバレーザの現状
  2 高出力の制限要因
  3 さまざまなコア拡大ファイバ
  4 ファイバレーザの構成例
   4.1 Photonic Crystal Fiber
   4.2 Yb添加Multi-Core Photonic Crystal Fiber
  5 その他の諸問題
   5.1 コネクタ
   5.2 端末処理
   5.3 被覆材料
   5.4 フォトダークニング
  6 まとめ
   6.1 結論
   6.2 研究課題
 第5節 光通信システムの安全性とハイパワー化に向けた最近の動向(IEC/JISレーザ安全基準の立場から)
  1 レーザ安全に関連する標準化
  2 IEC・JIS標準規格
  3 光ファイバ通信システムの安全規格
  4 ハイパワー化に向けた施策
  5 まとめ
 第6節 光ファイバ技術・標準化の現状と今後の動向
  1 国際標準化組織と役割
   1.1 ITU-Tの組織と役割
   1.2 IECの組織と役割
  2 光ファイバの国際標準化の状況
   2.1 光ファイバの国際標準化の歴史
   2.2 光システムと光ファイバ
  3 光ファイバの今後の動向と課題

第3章 現状技術の限界と萌芽技術:伝送技術・光ノード技術

 第1節 伝送技術・光ノード技術概論
  1 大容量リンク技術
  2 フォトニックノード技術
 第2節 コヒーレント伝送技術,大容量伝送技術の現状と今後の展望
  1 内外国家プロジェクト動向
  2 各種方式
   2.1 超高速光伝送技術
   2.2 コヒーレント光QAM伝送技術
   2.3 自己ホモダインQAM伝送技術
   2.4 光OFDM伝送技術
   2.5 インコヒーレントAPSK伝送技術
   2.6 まとめ
  3 エクサビットに向けて
 第3節 空間多重伝送・処理技術
  1 空間モードを活用した光ファイバ技術の動向 ― モード制御型ファイバによる高機能化技術の研究開発状況 ―
   1.1 はじめに ― 高次モードファイバ開発の背景
   1.2 高次モード(HOM)DCFの開発
   1.3 高次モードファイバのハイパワー用途への展開
   1.4 モード制御ファイバの新たな研究
  2 空間多重/モード多重伝送技術とマルチコアファイバ
   2.1 空間多重/モード多重伝送技術とマルチコアファイバ
   2.2 異種コア非結合MCF
   2.3 同種結合MCF
  3 光MIMO技術の現状と展望
   3.1 MIMOの概要
   3.2 MIMOの光通信への応用
    3.2.1 偏波多重伝送
    3.2.2 MMFを用いた複数モード伝送
 第4節 光増幅技術の展望
  1 光増幅技術概要
   1.1 光増幅の基礎
   2.2 光増幅器の種類と特徴
  2 光増幅器に関する標準化動向
  3 光増幅技術の課題と展望
  4 マルチコア光増幅技術の現状と課題
  5 まとめ
 第5節 フォトニックノード技術の現状と今後の課題
  1 ROADMリングネットワーク
   1.1 システムアーキテクチャ
   1.2 光伝達網(フォトニックネットワーク)技術
  2 光スイッチ技術の進展
   2.1 3次元MEMSスイッチ
   2.2 半導体光増幅器を用いる分配選択型スイッチ
  3 マルチグラニュラリティフォトニックノード技術
   3.1 波長群パスクロスコネクトノード
   3.2 仮想ファイバ・パスクロスコネクト(VFP-XC)ノード
  4 フォトニックネットワークの低炭素社会への貢献
   4.1 シリカ系光ファイバ
   4.2 エルビウム添加光ファイバ増幅器
  5 超高速光信号発生・処理技術
   5.1 超高速光信号発生・処理技術
   5.2 超高速光信号発生
   5.3 超高速光信号処理
   5.4 まとめと今後の課題

第4章 光ケーブル,光コネクタ,融着技術の現状と課題

 第1節 光ファイバネットワークの構成
 第2節 光ケーブル技術の現状と今後の展開
  1 光ケーブルの構造例
  2 光ファイバ特性への寄与
  3 伝送容量増に向けて
  4 まとめに代えて
 第3節 光コネクタ技術の展望
  1 PC接続とハイパワー伝送
   1.1 接続損失の影響
   1.2 反射減衰量の影響
   1.3 端面汚れの影響
  2 MCFのコネクタ接続
  3 まとめと今後の課題
 第4節 光ファイバ融着技術
  1 フォトニック結晶ファイバ(PCF)の融着技術
  2 マルチコアファイバ(MCF)融着技術

第5章 海底系光伝送システムのイノベーション

 第1節 海底系光伝送システムとは
  1 海底ケーブルシステムの概要
  2 海底ケーブルシステム用変復調技術
  3 海底ケーブルシステム用光増幅中継器技術
  4 海底ケーブルシステム用光ファイバ技術
  5 海底ケーブルシステム用光ケーブル技術
  6 海底ケーブルシステム無中継伝送技術
 第2節 海底系光伝送のマルチテラビットレベルに向けた大容量化技術
  1 海底ケーブルシステムの大容量化の流れ
  2 マルチテラビット海底系光伝送システムを実現する伝送技術
  3 マルチテラビット海底系光伝送システムの実用化に向けた課題
 第3節 海底系光伝送システムのイノベーション技術
  1 海底系伝送システムの研究開発ターゲット
  2 ケーススタディ
  3 研究開発課題

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