感度解析に基づく少数モードファイバの最適設計に関する検討

西本 仁  辻 寧英  

誌名
電子情報通信学会論文誌 C   Vol.J100-C   No.5   pp.225-231
公開日: 2017/04/12
Online ISSN: 1881-0217
論文種別: 特集論文 (エレクトロニクス分野におけるシミュレーション技術の進展論文特集)
専門分野: 
キーワード: 
少数モードファイバ,  モード分割多重,  モード間群遅延時間差,  有限要素法,  

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あらまし: 
モード多重伝送に対応した光ファイバとして少数モードファイバ(Few-mode fiber: FMF)が注目されている.FMFではMIMO技術を用いることで長距離伝送時にモード間結合があったとしても,各モードに載せられた情報を分離することが可能になり,モード間群遅延時間差(DMGD)を低減するための様々なファイバ構造が報告されている.本論文では,DMGDが小さなFMFを実現するため,コアの屈折率分布を感度解析に基づき最適化する方法について検討している.伝搬定数に対する感度は固有値方程式を微分することにより得られ,設計パラメータの数によらず一度の固有モード解析により全パラメータに対する感度が得られる.ここでは,マルチステップインデックス(MSI)型の構造をもつ4モードFMFの最適設計を例に検討を行っている.