松本正行のホームページ

Welcome to the Homepage of Masayuki Matsumoto.
講義資料ダウンロード

★研究活動の概要
シリカガラスを材料とする光ファイバの損失は0.2dB/km(伝送距離1kmあたりの損失が約5%)と非常に小さく、大量の情報を遠距離まで送り届けるための線路として優れています。私は、光ファイバ通信における信号伝送速度と伝送距離を増大させることを目指した研究を行っています。また、ファイバの中では、光は断面積が数十平方ミクロン程度の非常に細い領域内に閉じ込められて伝わるため、単位面積あたりの光強度が大きくなり、屈折率の光強度依存性による非線形効果が容易に現れます。この効果を利用した光短パルス生成や高速信号処理についての研究も手掛けています。また、光ファイバを用いた種々のセンシング手法の研究も行っています。

★最近の発表論文 Recent publications
★講演スライド Presentation slides
★研究プロジェクト Research projects
★これまでに取り組んだ研究課題 Previous and ongoing research
★学会活動 Activities in academic societies

発表論文 Recent publications

学術雑誌論文 Journal papers

・ M. Matsumoto, “Information-rate analysis of a fiber-optic transmission system including 2R signal regenerators”, Optics Express, vol.21, no.22, pp. 26762-26773 (2013).

・ M. Matsumoto, “Impact of dispersion slope on performance of fibre-optic-parametric-amplifier-based all-optical amplitude limiter”, Electronics Letters, vol.49, no.3, pp. 291-292 (2013).

・ M. Matsumoto, “Fiber-based all-optical signal regeneration” (invited), IEEE J. Selected Topics in Quantum Electronics, vol. 18, no. 2, pp. 738-752 (2012).

・ Nor Shahida Mohd Shah, A. Furutani, D. Yang, and M. Matsumoto, “Amplitude-noise reduction of time-interleave-multiplexed OOK and DPSK signals based on four-wave mixing in fiber”, Jurnal Teknologi, vol.55, pp. 177-187 (2011).

・ Nor Shahida Mohd Shah and M. Matsumoto, “Analysis and experiment of all-optical time-interleaved multi-channel regeneration based on higher-order four-wave mixing in a fiber”, Optics Communications, vol. 284, no. 19, pp. 4687-4694 (2011).

・ Nor Shahida Mohd Shah, M. Sato, and M. Matsumoto, “Adaptive delay control for time-interleaved multi-channel amplitude limiter based on saturation of four-wave mixing in a fiber”, Optics Express, vol. 19, no. 22, pp. 21246-21257 (2011).

・ 松本正行, “光ファイバを用いた大容量信号伝送と高速光信号処理”(解説論文),応用物理,vol.80, no.12, pp.1042-1048 (2011).

・ Nor Shahida Mohd Shah and M. Matsumoto, “2R regeneration of time-interleaved multi-wavelength signals based on higher-order four-wave mixing in a fiber”, IEEE Photonics Technology Letters, vol. 22, no.1, pp. 27-29 (2010).

国際会議論文 International conferences

・ M. Matsumoto, “Optical carrier extraction for homodyne detection of BPSK signals”, The 18th OptoElectronics and Communications Conference/ Photonics in Switching (OECC/PS 2013), TuPR-6 (2013).

・ M. Matsumoto, S. Kou, and S. Tanaka, “Opto-electronic multi-level signal regeneration”, Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO 2013), CM1G.2 (2013).

・ M. Matsumoto, “Regeneration of multi-level phase-shift keying optical signals” (invited), The 7th International Conference on Nanophotonics/The 3rd Conference on Advances in Optoelectronics and Micro/Nano Optics (ICNP/AOM2013) (2013).

・ S. Managaki, K. Nagata, and M. Matsumoto, “Coherent opto-electronic BPSK signal regenerator”, The 17Th OptoElectronics and Communications Conference (OECC 2012), P1-12 (2012).

・ M. Matsumoto, “Optical regeneration schemes for multi-level modulation format signals” (invited), Workshop on All-Optical Signal Processing: Next-Generation Applications, Optical Fiber Communication Conference (OFC/NFOEC2012)(2012).

・ M. Matsumoto, “Optical parametric regeneration of phase-modulated signals” (invited), Symposium on Fiber Parametric Devices and Applications, Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO2011), CWD3 (2011).

・ M. Matsumoto, “All-optical and opto-electronic signal regenerators” (invited), 15th International SAOT (The Erlangen Graduate School in Advanced Optical Technologies) Workshop on All-Optical Signal Regeneration (2011).

・ N. S. Mohd Shah, D. Yang, and M. Matsumoto, “Amplitude limiting of time-interleave-multiplexed OOK and DPSK signals based on four-wave mixing in a fiber”, Photonics Global Conference 2010, 2-3A-6 (2010).

・ M. Matsumoto, “Regeneration of phase encoded signals: Different schemes and future issues” (invited), Workshop on All-Optical Processing of Advanced Modulation Format Signals, 36th European Conference on Optical Communication (ECOC2010)(2010).

・ M. Matsumoto, “Interpulse gain modulation in a high-speed all-optical amplitude limiter using saturation of parametric amplification in fiber”, The 15th OptoElectronics and Communications Conference (OECC 2010), 8C2-4 (2010).

・ M. Matsumoto and Y. Yahata, “Information rates of PSK-signal transmission in a system including phase-preserving amplitude limiters”, Nonlinear Photonics Topical Meeting (Optical Society of America), NME35 (2010).

・ M. Matsumoto, “All-optical regeneration of phase-encoded signals in transmission systems” (invited), IEEE Photonics Society Summer Topical Meeting on Nonlinear Fiber Optics, WC3.2 (2010).

書籍 Books and book chapters

・ 松本正行,“光ファイバ通信の長距離・高速化に向けて:光信号再生技術”,光科学の世界,朝倉書店(分担執筆, 2014年5月以降刊行).

・ M. Matsumoto, “Optical regenerators for novel modulation schemes” in Impact of Nonlinearities on Fiber Optic Communications, S. Kumar Ed. pp.415-450, Springer Verlag (2011).

ページの先頭へ

講演スライド Presentation slides

少し古いものもありますが、これまでの講演スライドや原稿の一部を掲載します。

・「 Optical and opto-electronic signal regenerators 」(invited)[PDF] (15th International SAOT Workshop on All-Optical Signal Regeneration (Sep 2011))

・「信号再生器が配置された光ファイバ伝送路の情報速度解析」[PDF] (電子情報通信学会光通信システム研究会 (July 2011))

・「 Optical parametric regeneration for phase-modulated signals 」(invited)[PDF] (CLEO2011, Symposium on Fiber Parametric Devices and Applications, CWD3 (May 2011))

・「 Regeneration of phase encoded signals: Different schemes and future issues 」(invited)[PDF] (ECOC2010 WS3, All-Optical Processing of Advanced Modulation Format Signals (September 2010))

・「 All-optical regeneration of phase-encoded signals in transmission systems 」(invited)[PDF] (2010 IEEE Photonics Society Summer Topical Meetings, WC3.2 (July 2010))

・「 All-optical signal regeneration using fiber nonlinearity 」(invited)[PDF] (2009 IEEE LEOS Winter Topical Meetings, WC2.1 (January 2009))

・「位相変調信号の伝送制御と全光再生方式」(招待講演)[PDF] (光波位相制御による高度通信・計測システムに関する研究 (November 2008))

・「光ファイバの非線形効果を利用した全光信号再生技術」(特別講演)[PDF] (輻射科学研究会講演、RS06-15 (March 2007))

・「偏波モード分散とその補償」[PDF] (情報通信研究機構季報、Vol.52, No.2, pp.43-49 (June 2006))

・「 Photon-number squeezing by temporal modulation of solitons 」[PDF] (IQEC/CLEO-PR 2005, MB4 (August 2005))

・「 In-line regeneration of RZ-DPSK signals using four-wave mixing in a fiber 」[PDF] (OAA2004, OTuC2 (June 2004))

・「 Suppression of collision-induced timing jitter in WDM RZ-pulse transmission by adjustment of decision timing」[PDF] (OFC2001, WM3 (March 2001))

・「ソリトンと光通信」[PDF] (大阪大学工学部ニュース (January 2001))

・「光ソリトン伝送の基礎理論」[PDF] (光ソリトン通信研究会第3回研究集会 (August 1998))

ページの先頭へ

研究プロジェクト Research projects

これまでに実施・参加した研究プロジェクトは次のとおりです。
(作成中)
ページの先頭へ

これまでに取り組んだ研究課題 Previous and ongoing research

これまでに次のような研究テーマに取り組んできました。

・ グレーティング(周期構造)を含むミリ波・光導波路および機能素子の解析と設計
・ 半導体レーザの数値シミュレーション
・ ソリトンを用いた長距離光ファイバ通信システムの理論解析と設計
・ 非線形光導波路を用いた光スイッチの特性解析
・ 光ファイバ中の非線形効果を利用した量子雑音制御(スクイージング)の理論解析
・ 光ファイバ中の偏波モード分散補償方式の研究
・ コヒーレント光ファイバ伝送における偏波多重分離方式の研究
・ 光ファイバ中の非線形効果を利用した超高速信号処理の理論解析と実験
・ 位相変調光信号の再生方式の提案と理論解析および実証実験

ページの先頭へ

学会活動 Activities in academic societies

下記の学術支援活動に携わってきました。

・ IEEE Photonics Society, 2015 Summer Topical Meeting Series, Nonlinear-Optical Signal Processing (NOSP), Topical Co-Chair (2015)
・ IEEE Photonics Society, 2014 Summer Topical Meeting Series, Nonlinear-Optical Signal Processing (NOSP), Topical Co-Chair (2014)
・ レーザー学会学術講演会第33回年次大会、プログラム委員(光通信)(2013)
・ Optical Fiber Communication Conference (OFC)、主催:Optical Society of America、Program Committee (Digital Transmission Systems) (2010, 2011, and 2012)
・ 電子情報通信学会光エレクトロニクス研究専門委員会専門委員(2006〜2012)
・ IEEE Photonics Society Summer Topicals 2010, Nonlinear Fiber Optics, Technical Program Committee (2010)
ほか

ページの先頭へ

担当講義 Lectures

次の講義を担当しています。講義資料は和歌山大学内からのみダウンロードできます。
2016年度1学期:「光・電磁波工学」(学部),「光ファイバ工学」(大学院)
2015年度2学期:「回路理論」(学部),「基礎電磁気学」(学部)
2015年度1学期:「光・電磁波工学」(学部),「光ファイバ工学」(大学院)
2014年度2学期:「回路理論」(学部),「基礎電磁気学応用演習」(学部)
2014年度1学期:「光・電磁波工学」(学部),「光ファイバ工学」(大学院)
2013年度2学期:「基礎電磁気学」(学部),「基礎電磁気学応用演習」(学部)
2013年度1学期:「光・電磁波工学」(学部),「光ファイバ工学」(大学院)
2012年度2学期:「基礎電磁気学」(学部),「基礎電磁気学応用演習」(学部)

「光・電磁波工学」(2016年度1学期火曜日3時限、A202講義室)資料
講義で用いたスライド資料(一部変更あり)をアップロードしました。(2016年7月26日)
イントロダクション
マクスウェルの方程式と電磁波
平面電磁波の性質
電磁波のエネルギー
物質境界における電磁波の反射と透過
電磁波の伝送路
導波路を伝わる電磁波のモード解析
電磁波の放射
電磁波の放射の解析
微小線電流からの電磁波の放射
まとめ
課題1
課題2
課題3
受講生の皆さんへ:授業アンケートへの入力をお願いします。(来年度以降の授業を行う際の参考にします。)

「光ファイバ工学」(2016年度1学期金曜日2時限、A202講義室)資料
講義で用いたスライド資料(一部変更あり)をアップロードしました。(2016年7月22日)
イントロダクション
導波路を伝わる電磁波のモード解析
群速度と群速度分散
光ファイバ通信システムの基本構成(1)
光ファイバ通信システムの基本構成(2)
OOK信号伝送のBERと再生中継
光増幅と雑音
ファイバ中の非線形光学効果
コヒーレント受信とデジタルコヒーレント方式

「回路理論」(2015年度2学期木曜日4時限、A104講義室)資料
資料(1月28日アップロード)

「基礎電磁気学」(2013年度2学期火曜日3時限、A101講義室)資料
資料1(11月1日アップロード)
資料2(11月1日アップロード)
資料3(11月1日アップロード)
資料4(11月1日アップロード)
資料5(11月1日アップロード)
資料6(11月8日アップロード)
資料7(11月15日アップロード)
資料8(12月3日アップロード)
資料9(12月3日アップロード)
資料10(12月9日アップロード)
資料11(12月12日アップロード)
資料12(12月20日アップロード)
資料13(1月10日アップロード)
資料14(1月22日アップロード)
資料15(1月30日アップロード)

ページの先頭へ