Beyond 5G 超大容量無線ネットワーク・サイバーフィジカル社会を見据えた電波・光融合無線通信システム・デバイス技術の基礎と将来展望
～アンテナ集積光変調デバイス、高密度・広帯域ポリマー光導波路回路の開発～
★2024年7月25日WEBでオンライン開講。慶応義塾大学 石榑氏、富士通株式会社 星田氏、情報通信研究機構 ネットワーク研究所 山本氏、三重大学 村田氏がBeyond 5G 超大容量無線ネットワーク・サイバーフィジカル社会を見据えた電波・光融合無線通信システム・デバイス技術の基礎と将来展望～アンテナ集積光変調デバイス、高密度・広帯域ポリマー光導波路回路の開発～について解説する講座です。
■注目ポイント
★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！
- 第1部 慶応義塾大学 理工学部 物理情報工学科 / 教授 石榑 崇明 氏
- 第2部 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
- 第3部 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
- 第4部 三重大学 工学研究科 / 教授 村田 博司 氏
【1名の場合】60,500円(税込、テキスト費用を含む)
2名以上は一人につき、16,500円が加算されます。
定員：30名
※ お申し込み後、受講票と請求書のURLが自動で返信されます。基本的にはこちらで受付完了です。開催前日16：00までに再度最終のご連絡をいたしますので、しばらくお待ちください。請求書と受講票は郵送ではないため必ずダウンロードください。また、同時に送られるWEBセミナー利用規約・マニュアルを必ずご確認ください。
※ セミナー前日夕方16：00までにWEB会議のURL、事前配布資料のパスワードについては、別途メールでご案内いたします。基本的には、事前配布資料はマイページからのダウンロードの流れとなります。なお、事前配布資料については、講師側の作成完了次第のお知らせになりますので、この点、ご理解のほどお願い申し上げます
※ 請求書の宛名の「株式会社」や「(株)」の「会社名の表記」は、お客様の入力通りになりますので、ご希望の表記で入力をお願いします。
※ お支払いは銀行振込、クレジット決済も可能です。銀行振込でお支払いの場合、開催月の翌月末までにお支払いください。お支払いの際は、社名の前に請求書番号をご入力ください。
※ 領収書のご要望があれば、お申込み時、領収書要にチェックを入れてください。
※ 2名以上でお申し込みをされた場合は、受講票と請求書を代表者様にご連絡します。
※ 当講座では、同一部署の申込者様からのご紹介があれば、何名でもお1人につき16,500円で追加申し込みいただけます (申込者様は正規料金、お2人目以降は16,500円となります)。追加の際は、申し込まれる方が追加の方を取りまとめいただくか、申込時期が異なる場合は紹介者様のお名前を備考欄にお書きくださいますようお願いいたします。
※ なお、ご参加手続きの際、自宅住所やフリーアドレス、個人携帯番号のみで登録された場合は、ご所属確認をさせいただくことがございます。
【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 ポリマー光導波路回路の現状と展望
【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】
昨今のAI技術の急速な進展を受けて、GPU間ネットワークなどの短距離通信ネットワークに対しての高速化要求が高まっており、光通信技術の導入が検討されている。特にCPU・GPUなどの半導体チップ周りのデータ伝送への光伝送導入にむけて、Co-package Optics技術が期待されている。光集積回路チップをLSIと同一の基板に実装する、このCo-Package技術は、電子回路基板・材料・デバイス・実装技術を大きく変えうる技術として、この数年、様々な革新がもたらされている。
本講演では、昨今高い注目を集めている光電融合，Co-Package技術のキーデバイスとして期待されるポリマー光導波路について、これまでの開発の歴史から、現状の最先端の開発動向に至るまでを紹介する。特に1）ポリマー光導波路構成材料に対する要求仕様、2) ３次元光回路化が期待される中での最新ポリマー光導波路作製方法、3）光導波路の特性評価例、などに関する技術的な話題さらには、サプライチェーン動向について解説する。
【プログラム】
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】
【キーワード】
Co-Packaged Optics, ポリマー光導波路，光電融合
【講演のポイント】
過去に幾度にも技術トレンドとして着目されたポリマー光導波路が，昨今新たに注目を集めている．現在と過去のトレンドの違いに着目し，今後，どのような技術が必要か？について議論する．
【習得できる知識】
ポリマー光導波路とはなにか？ポリマー光導波路にて可能になること，技術的に困難なこと。
【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