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学生コラム「ISTラウンジ」

本研究科在学生のコラムです。日頃の学生生活の中で感じたことや考えたことなど,さまざまな話題をお届けします。

次世代光通信ネットワークを支える新たな光デバイス

写真:牧野 俊太郎さん

メディアネットワーク専攻
情報通信システム学講座
情報通信フォトニクス研究室 博士後期課程2年
牧野 俊太郎
(北海道札幌市出身、2014年度入学)

光通信ネットワークは電気、ガス、水道と並んで日常生活に欠かすことのできない社会インフラとなりました。近年はスマートフォンや動画配信サービスの普及が進み、世界中の通信トラフィックは増加傾向にあります。今後も増え続ける通信トラフィックを支えるためには光通信のさらなる大容量化が必要です。私の研究室では次世代光通信ネットワークのための新たな光ファイバ、光通信デバイスの研究を行っています。

最近では、膨大な通信トラフィックを処理する光通信機器の消費電力量増加も問題視されています。現在のネットワークのノードでは、伝送してきた光信号をいったん電気信号に変換してから処理を行い、再度光信号に戻して伝送しています。このような冗長な仕様を排除するためには、光信号を光のまま処理する「全光信号処理」が必要です。全光信号処理の実現には光と物質の相互作用によって発生する非線形光学効果が用いられます。

しかし、通常の光デバイスでは得られる非線形光学効果が弱いという課題があります。そこで私の研究では全光信号処理の実現に向けた新たな光デバイスの設計を行っています。具体的には、電磁界シミュレーションによって特性を解析し、通常の光デバイスよりも効率良く非線形光学効果を引き出せる新規構造を探求しています。電磁気学やプログラミングの勉強は決して楽ではありませんが、その分良い結果が得られたときの喜びも大きいです。

得られた成果は学会や論文誌で発表します(写真1)。学会発表では自分の研究を他の人に伝えられる貴重な機会です。他の人から意見をもらうことで自分の研究をさらに発展させることもできます。また、国際学会では英語で発表を行うだけではなく、現地の人や文化に触れることでよい経験になります。

普段の研究生活は、進捗報告会を通じて先生方からアドバイスをいただいたり、学生同士で議論したりと研究室メンバー全員で精力的に研究を進めています。研究の合間には、ジンギスカンパーティーや研究室旅行を企画し(写真2)、充実した研究室生活を送っています。

(2015/08/24)

写真1 学会発表の様子 写真2 研究室旅行の集合写真
写真1 学会発表の様子 写真2 研究室旅行の集合写真

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