多値位相変調光信号の伝送制御と信号再生

• Project/Area Number: 19023005
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 松本 正行 Osaka University, 大学院・工学研究科, 准教授 (10181786)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥8,300,000 (Direct Cost: ¥8,300,000); Fiscal Year 2008: ¥4,200,000 (Direct Cost: ¥4,200,000); Fiscal Year 2007: ¥4,100,000 (Direct Cost: ¥4,100,000)
• Keywords: フォトニックネットワーク / 先端的通信 / 超高速情報処理 / 光スイッチ / 非線形光学

Research Abstract

1. 信号の位相情報を乱さずに振幅揺らぎを除去する位相保持振幅制限器について、出力信号の位相雑音解析を行った。理論的な検討の結果、入力信号の振幅雑音がファイバ中の自己位相変調効果を介して出力信号の位相雑音を発生させる一方、ポンプ光の振幅雑音がファイバ中の相互位相変調効果を介して出力信号の位相雑音を発生させることを示した。これら効果により、出力信号の位相雑音を最小にする最適なポンプ光電力が存在することを明らかにした。また、波長が異なる2チャネルのDPSK信号に対して位相保持振幅制限と非線形位相雑音抑圧の実験を行い、多波長信号の同時処理の可能性について調べた。
2. 信号の位相揺らぎ(シンボル間の位相差の揺らぎ)を積極的に低減する位相情報再生の実験を行った。本信号再生器においては、入力位相変調信号を遅延干渉計により強度変調信号に変換してから雑音除去操作を行う。雑音除去は高非線形ファイバ中の自己位相変調効果を利用する方式を用いた。2スパン伝送系のほぼ中間点に信号再生器を挿入し、受信端におけるビット誤り率を毎秒10ギガビットの速度で測定する実験を行った。再生器に入力される前の信号が、伝送路の非線形効果により劣化する場合と、自然放出雑音の重畳により劣化する場合の2通りについて測定を行い、本再生器は前者の信号劣化に対してより大きな特性改善の効果をもつことを明らかにした。

Research Products

• [Journal Article] Two-stage SPM-based all-optical 2R regeneration by bidirectional use of a highly nonlinear fiber (2009)
  • Author(s): M. Matsumoto, Y. Shimada, and H. Sakaguchi
  • Journal Title: IEEE J. Quantum Electronics 45 Pages: 51-58
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Nonlinear phase noise reduction of DQPSK signals by a phase-preserving amplitude limiter using four-wave mixing in fiber (2008)
  • Author(s): M. Matsumoto and T. Kamio
  • Journal Title: IEEE J. Selected Topics in Quantum Electronics 14 Pages: 610-615
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] DPSK signal regeneration using a fiber-based amplitude regenerator (2008)
  • Author(s): M. Matsumoto, and H. Sakaguchi
  • Journal Title: Optics Express 16 Pages: 11169-11175
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Nonlinear phase noise reduction of DQPSK signals by a phase-preserving amplitude limiter using four-wave mixing in fiber (2008)
  • Author(s): M., Matsumoto・T.,Kamio
  • Journal Title: IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics 14(in press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Performance improvement of DPSK signal transmission by a phase-preserving amplitude limiter (2007)
  • Author(s): M., Matsumoto・K., Sanuki
  • Journal Title: Optics Express 15 Pages: 8094-8103
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Distributed PMD compensation experiment using polarizers (2007)
  • Author(s): H., Toda・M., Nara・M., Matsumoto・D., Alzetta
  • Journal Title: IEICE Transactions on Communication E90-B Pages: 3670-3672
  • NAID: 110007538401
  • Peer Reviewed
• [Presentation] All-optical signal regeneration using fiber nonlinearity (2009)
  • Author(s): M. Matsumoto
  • Organizer: IEEE LEOS Winter Topical on Nonlinear Processing in Optical Fibers
  • Place of Presentation: Innsbruck, Austria(invited)
  • Year and Date: 2009-01-14
• [Presentation] A fiber-based all-optical regenerator for DQPSK signals (2007)
  • Author(s): M., Matsumoto
  • Organizer: 33rd European Conference on Optical Communication (ECOC2007)
  • Place of Presentation: Berlin
  • Year and Date: 2007-09-19