NICT（情報通信研究機構）の研究者が語る最新研究

2026年04月24日(金) 13:30-15:50 アネックスホール F202
【NIC-1 】 NICT（情報通信研究機構）の研究者が語る最新研究

NICTにおける衛星地上間光通信研究開発の現状

情報通信研究機構　斉藤 嘉彦 氏

ネットワーク研究所ワイヤレスネットワーク研究センター宇宙通信システム研究室
研究マネージャー
衛星-地上間の通信における高速化を目指す上で空間光通信は有望な手段として近年研究・開発が進められています。情報通信研究機構では社会的に注目を浴びるよりも以前から衛星-地上間の光通信の実証実験に取り組んできました。

また、ここ数年では衛星だけではなく様々な飛しょう体を用いた空間光通信の研究開発も注目を浴びています。当機構ではこのような状況のもとで、衛星地上間の光通信技術をさらに一般的な空間光通信に拡張すべく様々な取り組みを行っています。

静止軌道上の衛星と地上間の光通信を実証する計画である、技術試験衛星9号機に搭載された光通信ターミナルを用いた実証や、小型衛星に搭載する小型光ターミナルの実証を行うCubeSOTAのミッション、さらにはより将来を見すえた月地球間光通信用の衛星搭載光学系の研究開発もおこなっています。また地上系ではそれらの衛星からの通信光を受けるための光地上局の研究開発を行っており、2023年には光地上局をさらに増築し、テストベッドとしての運用も順次開始しています。

さらに空間光通信では避けて通れない大気の影響を克服する研究開発も行っており、特に大気を通過してくる際に劣化したビームの波面を補正する補償光学系の整備も様々なミッションに対して行っています。この講演では、これら研究開発の現状について報告します。 

CubeSOTA mission: A technical overview of miniaturized lasercom terminal development

情報通信研究機構　Alberto Carrasco-Casado 氏

宇宙通信システム研究室 主任研究員
The National Institute of Information and Communications Technology (NICT) has developed a novel miniaturized optical terminal specifically designed for a 6U CubeSat scheduled for launch in 2026. This mission, named CubeSOTA, aims to validate high-speed optical communication technologies in both LEO-to-ground and LEO-to-HAPS (High Altitude Platform Station) scenarios. A primary goal of the mission is to demonstrate the world's first laser communication link between a satellite and a HAPS, showcasing the transformative impact of advanced optical systems for small satellites with data rates reaching up to 10 Gbit/s. The terminal integrates several cutting-edge technologies, including dynamic beam divergence control, an innovative MEMS-based fine pointing system capable of handling high optical power within a highly constrained volume, and a telescope featuring the narrowest divergence ever deployed on a CubeSat. Additionally, it incorporates the smallest bidirectional optical amplifier currently integrated into a satellite platform. This presentation will provide a technical overview of the CubeSOTA mission. 

衛星光通信の性能向上に向けた補償光学技術の応用

情報通信研究機構　坂部 健太 氏

ネットワーク研究所ワイヤレスネットワーク研究センター宇宙通信システム研究室
研究員
衛星と地上を結ぶ非地上系ネットワーク（NTN）通信において、空間光通信は大容量・広帯域を実現できる技術として注目され、近年その研究と開発が急速に進んでいます。一方で、空間光通信は電波（RF）に比べて波長が短く、大気ゆらぎの影響を強く受けるため、通信品質が大きく低下するという課題があります。

これに対し、光地上局に補償光学（Adaptive Optics: AO）を導入することで大気ゆらぎを受動的に補正し、望遠鏡本来の光学性能に近い品質を回復できます。情報通信研究機構（NICT）では、2026年度以降に打ち上げ予定の技術試験衛星9号機（ETS-9）による10Gbps級光通信実験に向け、1m望遠鏡を含む光地上局の整備を進めています。

本講演では、補償光学技術の概要と光地上局でのAO実験結果を紹介し、その役割と今後の展望を解説します。 

自然光デジタルホログラフィによる多次元画像情報取得

情報通信研究機構　田原 樹 氏

電磁波研究所デジタル光学基盤研究室　主任研究員
画像取得技術・機器は日々進化・性能向上・普及し続け、今日では誰もが画像情報を取り扱う様になりました。科学研究開発用画像計測機器に加えて、遠隔地をモニタリングする監視カメラ、機械装置の外界把握用センサ等、我々の生活に深く根差しており、そして携帯電話やPC、ドライブレコーダー等一人で数台の画像記録機器を所有する時代になりました。 

一方、安全安心な暮らし、更なる生活の質向上に向けて、人の眼で認識できない情報を画像化する要求は高く、より先進的な研究開発が行なわれ続けています。光波の持つ多様な物理量を最大限に活用する事でより多くの画像情報、現象観察を行なえ、人の眼に透明な物質の画像化や形状推定・断層計測、単純なRGB画像から分光計測に発展させて食品等物質の品質検査・成分分析、3次元空間に対する被写界深度拡張や位置・距離・微細構造の定量測定、偏光を利用した高分子体の配向直接観察等、数多くの場面で画像取得技術・機器がより一層役立つと考えられます。 

NICTでは要求に応えるために、日常生活で用いられる光源を用いて単眼で多次元(3次元空間、光波の定量位相、波長、偏光)情報を取得する、自然光デジタルホログラフィを研究開発しております。本講演では、当該技術を用いた測定例を紹介し、期待される応用、今後の展望について論じます。
 
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斉藤 嘉彦

情報通信研究機構

ネットワーク研究所ワイヤレスネットワーク研究センター宇宙通信システム研究室　研究マネージャー

2002年東京大学大学院博士課程修了、博士（理学）。国立天文台光赤外研究部研究員、国立天文台ハワイ観測所RCUH研究員、東京工業大学特任助教を経て、2017年国立研究開発法人情報通信研究機構に入所。
専門は天文学。すばる望遠鏡にて取得した銀河系外球状星団の観測データをまとめて博士号を取得。国立天文台ハワイ観測所では2002年よりレーザーガイド星補償光学系の開発に従事。東京工業大学では遠隔制御望遠鏡の運用・システム改良に携わる。
現在は衛星地上間光通信の中でも主に地上局の光学系関連の研究開発に従事。2025年より現職。

Alberto Carrasco-Casado

情報通信研究機構

宇宙通信システム研究室 主任研究員

Alberto Carrasco-Casado is a Telecommunications Engineer from Spain, currently living in Tokyo, Japan, since 2015. He holds a PhD in Electrical, Electronic and Automatic Engineering, as well as three Master's Degrees in Telecommunications, Space Science and Technology, and Advanced Electronic Systems. Alberto has received various awards for his work related to space laser communications, including the successful completion of satellite missions. In his 20-year career, he has conducted research at various top-class universities and national research institutes on topics such as quantum key distribution and optical wireless communications. After spending the last 10 years at the Japanese National Institute of ICT, he currently holds a permanent position as a senior researcher, leading a research line focused on developing novel space laser-communication terminals, including an ongoing satellite mission scheduled for launch in 2026.

坂部 健太

情報通信研究機構

ネットワーク研究所ワイヤレスネットワーク研究センター宇宙通信システム研究室　研究員

2022年京都産業大学大学院博士前期課程修了。
2025年国立研究開発法人情報通信研究機構に入所。
専門は天文観測装置開発(補償光学)。
在学中は1mクラス望遠鏡に搭載する小型補償光学装置の開発に従事。
現在は、衛星地上間光通信、中でも光地上局の光学系の研究開発に従事。

田原 樹

情報通信研究機構

電磁波研究所デジタル光学基盤研究室　主任研究員

2013年京都工芸繊維大学大学院博士課程修了、博士（工学）。日本学術振興会特別研究員(DC)、関西大学助教、科学技術振興機構さきがけ研究員(兼任)、国立情報学研究所特任准教授を経て、2019年国立研究開発法人情報通信研究機構に入所。2021年より現職。
専門は光学、ホログラフィ。英国物理学会(IOP)発行Journal of Optics誌編集委員(Editorial Board)を5年務め現在も継続、OPTICA発行Applied Optics誌編集者(Topical Editor)を6年間務めた。自然光デジタルホログラフィに基づく精密光学測定技術開発に従事し、自然光フルカラー動画ホログラフィ、国産ホログラフィック波面計測技術を提案。