【本セミナーの主題および状況・本講座の注目ポイント】
■本セミナーの主題および状況
★サイバーフィジカル社会とは、現実世界にあるデータをセンサーネットワーク等で収集しサイバー空間で分析・知識化を行い、そこで創出した情報・価値によって産業の活性化や社会問題の解決を図っていく「サイバーフィジカルシステム」によって成り立つ社会であります。
★Beyond５G/6G 無線では、搬送波周波数の高周波帯（ミリ波・テラヘルツ波）への移行とともに、空間多重通信、ビームフォーミング、端末位置推定などの新しい無線技術の導入がポイントになっており、特に低遅延性と多数端末同時接続性の実現には、電波・光融合技術の導入が不可欠となります。
■注目ポイント
★未来の形を想像する助力となる情報通信デバイス・システム技術に関して基礎からその進展を紹介！
★光電融合へ向けた高密度・広帯域ポリマー光導波路回路の現状と展望とは！？
★2030年ごろの光コアネットワークの主要構成要素である光トランスポンダの現状の最先端商用機の紹介とその実現技術について解説！
講座担当：牛田孝平
≪こちらの講座は、WEB上での開催のオンライン講座になります≫
【第1講】 光電融合へ向けた高密度・広帯域ポリマー光導波路回路の現状と展望（仮題）
【時間】 10:45-12:00
【講師】慶応義塾大学 理工学部 物理情報工学科 / 教授 石榑 崇明 氏
【講演主旨】
※現在講師の先生に最新のご講演主旨をご考案いただいております。完成次第本ページを更新いたします。
【プログラム】
※現在講師の先生に最新のご講演プログラムをご考案いただいております。完成次第本ページを更新いたします。
１．光導波路応用が期待される光インタコネクトの技術背景
２．ポリマー光導波路の開発の歴史と現状
３．光導波路向けポリマー材料とは？
４．モスキート法により作製されたポリマー光導波路
５．ポリマー光導波路への期待
【質疑応答】
【第2講】 6G時代のコアネットワークを実現する光電融合技術
【時間】 13:00-14:15
【講師】富士通株式会社 フォトニクスシステム事業本部 先行技術開発室長 星田 剛司 氏
【講演主旨】
6G時代のコアネットワークについて概観した上で、その課題として、大容量化と低消費電力化に注目する。
2030年ごろの光コアネットワークの構成と、要求される伝送容量について考察した上で、その主要構成要素である光トランスポンダに着目し、現状の最先端商用機の紹介とその実現技術について解説する。そのうえで、一層の大容量、低消費電力化に向けたキーワードとして光電融合技術を取り上げ、その例として筆者らのグループが取り組んでいる研究開発の営みを紹介する。
【プログラム】
・6G時代に求められるコアネットワークとは？
・2030年代の社会課題と6G時代のネットワークの課題
・6G時代のネットワーク構成と光コアネットワークの役割、要求 （特に伝送容量と消費電力について）
・最先端商用技術の紹介・解説 ～1FINITY T900シリーズを中心に～
・光トランスポンダの一般的機能構成と最新製品の特徴
・その実現技術と技術の方向性 （特に高ボーレート化と小型化にいて）
・光コアネットワークの一層の進化に向けた光電融合技術導入の背景
・電子(回路技術)、光(技術)の特徴に関する一般的発表者の私見
・光コアネットワークの進化の文脈における光電融合技術の意義
・商用導入が開始している光電融合技術の例
・6G時代のコアネットワークの実現に向けた光電融合技術への当社研究開発の取り組み
【質疑応答】
【キーワード】
光ファイバー通信、コアネットワーク、光電融合技術、光送受信器、大容量、低電力
【講演のポイント】
光ネットワーク機器メーカーにおいて研究開発を長年リードしている講演者が、現在の商用製品とそこに至る課題、さらに将来に向けた研究開発の営みの両方に触れる形で講演を行う。
講演者紹介：
https://staging-az.oic.global.fujitsu.local/jp/about/global-fde/takeshi-hoshida/
【習得できる知識】
光コアネットワーク、特に光トランスポンダ（送受信器）の概略構成、今後の進展に向けた主要課題、将来発展に向けた光電融合技術の役割
【第3講】 サイバーフィジカル社会・Beyond 5Gを見据えた 光・電波融合デバイス・システム技術の基礎と将来展望
【時間】 14:25-15:40
【講師】情報通信研究機構 ネットワーク研究所 フォトニックICT研究センター／副センター長 山本 直克 氏
【講演主旨】
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。
【プログラム】
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（マルチコア光ファイバ伝送）・大波長空間利用（マルチバンド光伝送）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 超大容量光インターコネクト（データセンター／車載光ネットワーク）
1.3 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 海底光通信（ALAN: Aqua Local Area Network）
1.3.3 光給電技術（PoF: Power over Fiber）
2 光・電波融合のためのアクティブ光デバイスと機能集積技術
2.1 光集積化のための光導波路技術
2.1.1 光ファイバの基礎とマルチコア光ファイバ等の応用技術
2.1.2 光導波路構造の種類と応用技術
2.1.3 モード結合理論／偏波解析など
2.2 光電変換デバイスの基礎と応用
2.2.1 電気／光（EO：Electrical to Optical）変換のための光変調デバイス技術
2.2.2 光／電気（OE：Optical to Electrical）変換のための超高速受光デバイス技術
2.2.3 OE / EO変換による周波数ミキシング、光による高周波発生や周波数配信等
2.3 光ゲインデバイス／発光デバイスの基礎と応用
2.3.1 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）
2.3.2 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
2.4 機能集積のための異種材料融合技術
2.4.1 シリコンフォトニクスの進展
2.4.2 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
2.4.3 ヘテロジニアス集積光デバイスの動向と将来
3 まとめ
3.1 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】
【キーワード】
光・電融合、光集積デバイス、異種材料集積、アクセス系ネットワーク技術、光ファイバ無線、ミリ波／テラヘルツ波無線
【講演のポイント】
光ファイバ通信や半導体レーザ技術の基礎から、Beyond 5Gで議論されている将来の光・電波融合デバイス・システム技術まで、幅広い範囲のセミナーを実施します。
【習得できる知識】
・光デバイスや光ファイバ通信に関連する技術
・ミリ波、テラヘルツ波や光を利用した情報通信技術
・サイバーフィジカル社会やBeyond 5Gなど未来技術の動向
【第4講】 次世代電波・光融合通信・レーダーへ向けたアンテナ集積光変調デバイス
【時間】 15:50-17:05
【講師】三重大学 工学研究科 / 教授 村田 博司 氏
【講演主旨】
2020年春の5G無線通信サービス開始を受けて、国内外で次世代無線（Beyond5G/6G無線) へ向けた研究開発が活発化しています。Beyond５G/6G 無線では、搬送波周波数の高周波帯（ミリ波・テラヘルツ波）への移行とともに、空間多重通信、ビームフォーミング、端末位置推定などの新しい無線技術の導入がポイントになっています。特に、低遅延性と多数端末同時接続性の実現には、電波・光融合技術の導入が不可欠です。また、ミリ波・テラヘルツ波を用いた高性能レーダーにおいても、電波・光融合技術の導入が進められています。本講では、Beyond５G/6G無線へ向けた電波・光融合システムの動向と、新しい電波・光融合デバイスについて紹介します。大型研究プロジェクトで実施した5G無線通信・ミリ波レーダー実験についても紹介します。
【プログラム】
1. はじめに
1-1. Beyond-5G無線の動向 ～ミリ波・テラヘルツ波へ～
1-2. ミリ波・テラヘルツ波通信／レーダーと電波・光融合技術
2. 電波・光融合技術
2-1. 光ファイバ無線
2-2. 電波と光との共通点・相違点
3. 電磁界シミュレーション
3-1. 3次元電磁解析のポイント
3-2. 共振特性制御とインピーダンス整合
4. 電波・光融合機能デバイス
4-1. 平面アンテナと光変調器の集積化
4-2. アレイ化と結晶構造制御による高機能化
4-3. 無線SDM信号分離デバイス
4-4. 光SSB変調デバイス
５．むすび
【質疑応答】
【キーワード】
Beyond 5G, 6G, 空間多重通信, SDM, SSB変調, 光ファイバ無線
【講演のポイント】
講演者は、独自の着想・アイデアを用いた無線・光融合デバイスを数多く開発しています。また、これらのデバイスを中核として、複数の国プロを受託した実績があります。講演では、最新の無線・光融合技術について解説します。
【習得できる知識】
・Beyond 5G無線
・平面アンテナ
・光変調器
・光ファイバ無線
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