組織・メンバー

防災実践推進部門
レジリエントEICT研究推進オフィス
特任教授
博士(工学)
NAKAZAWA Masataka
なかざわ まさたか

研究テーマ
災害に強い光通信技術に取り組んでいます。災害時には障害により伝送信号のレベルが小さくなりやすいのですが、光通信の多値度を適応的に制御し、高い信号レベルを維持することにより、災害時にもつながる光通信方式を目指しています。また、5G/6G技術としてモバイルフロントホールにデジタルコヒーレント伝送技術を導入するとともに、注入同期技術により多値度の高い大容量の光通信を可能にしています。
研究キーワード
光通信工学 / レーザ・量子エレクトロ二クス / 光ファイバ計測
関連サイト
研究概要

ナイキストパルスという新たな光パルスを提案し、これにより超高速でかつ周波数利用効率が高いコヒーレント伝送を実現しています。この研究は科研費の特別推進研究に採択され、世界的に大きく発展しました。また、ナイキストパルスを発生させるレーザを提案するとともに、その技術を一般化してレーザから任意の光パルスが発生させることが出来ることを実証しています。また量子雑音に着目して、従来では難しかった長距離・高速大容量のQAM/QNSC暗号伝送にも成功しています。

今日の携帯電話の研究開発では、基地局とアンテナを大容量で結ぶ5G/6Gモバイル光伝送技術が重要です。この光伝送のことをモバイルフロントホールと呼んでいますが、この区間にデジタルコヒーレント伝送や我々が提案しているフルコヒーレント伝送に取り組んでいます。特にフルコヒーレント伝送は高速でありながら高信頼で安価なシステム構築が実現できるので6Gには最適であり、注目されている技術です。また、コヒーレント通信において新たな問題点として、GAWBS(Guided Acoustic-Wave Brillouin Scattering)雑音の重要性を指摘し、長距離伝送においてはこの雑音の補償が重要であることを示しています。

我々はレーザの周波数をアセチレン分子の波長1.5ミクロン帯の吸収線にロックした周波数安定化ファイバレーザ技術を有しており、その光源を利用して重力加速度計・地殻ひずみ計・津波計などの光ファイバ計測技術を開発しています。今までに東京大学地震研究所と新たな重力加速度計を開発し、さらにはJAMSTICと光ファイバ干渉計を用いた地殻ひずみ計や津波計について共同研究をしてきています。

主な業績

M. Nakazawa, T. Hirooka, P. Ruan, and P. Guan, "Ultrahigh-speed “orthogonal” TDM transmission with an optical Nyquist pulse train," Opt. Express vol. 20, no. 2. pp. 1129-1140, Jan. (2012).

M. Nakazawa, M. Yoshida, T. Hirooka, and K. Kasai, "QAM quantum stream cipher using digital coherent optical transmission," Opt. Express vol. 22, no. 4, pp. 4098-4107, February (2014).

M. Yoshida, T. Kan, K. Kasai, T. Hirooka, K. Iwatsuki, and M. Nakazawa, “10 channel WDM 80 Gbit/s/ch, 256 QAM bi-directional coherent transmission for a high capacity next-generation mobile fronthaul,” J. Lightwave Technol., vol. 39, no. 5, pp. 1289-1295, March (2021).

M. Nakazawa, M. Yoshida, M. Terayama, S. Okamoto, K. Kasai, and T. Hirooka, "Observation of guided acoustic-wave Brillouin scattering noise and its compensation in digital coherent optical fiber transmission," Opt. Express vol. 26, no. 7, pp. 9165-9181, April (2018).

中沢正隆, 吉田真人, 葛西恵介, "光ファイバネットワークを利用した地殻変動および津波計測,"光技術コンタクト, vol. 54, no. 12, (2016), pp. 22-31.

主な所属学会
  • IEEE
  • OPTICA (Formaly OSA)
  • 電子情報通信学会
  • 応用物理学会
  • レーザー学会
主な受賞
  • 紫綬褒章
  • 日本学士院賞
  • Charles Hard Townes Award