2016 Fiscal Year Annual Research Report
Research on all-optical signal processing technology for flexible symbol-rate optical OFDM communication
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16H04369
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
瀧口 浩一 立命館大学, 理工学部, 教授 (70633254)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 光通信方式 / 光信号処理 / 集積光回路 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
次世代の適応型光ネットワーク用として重要度が増している可変容量光OFDM信号を分離可能な集積光回路として、(a)光スターカプラ＋入力側配置スイッチアレイ型、(b) 光スターカプラ＋入力側配置可変方向性結合器アレイ型の検討を行った。
先ずシミュレーションによる検討を行った。その結果、消光比、総シンボルレート可変範囲などの性能は両構成とも同等で、現実的なパラメータで当初の目標性能（消光比：～30 dB、総シンボルレート可変範囲：20～200 Gbaud）を実現することは十分可能であるが、分離チャネル周波数間隔可変時の損失変動が大きな問題となり、解決すべき最重要課題であることがわかった。損失変動値に関しては、(b)の方が小さく良好な特性を示すことを明らかにした［周波数間隔を10から50 GHzの範囲で変化させた場合、損失変動は、(a)の構成で14.0 dB、(b)の構成で7.0 dB］。
また、シミュレーションの結果に基づいて、上記(a)、(b)の構成の集積光回路の最適構成設計を行った後、石英導波路によって回路作製を行い、世界初の可変光OFDM信号分離回路を実現した。別途構成した測定評価系を活用して基本周波数特性の評価を行った結果、実験的にも(b)の回路の損失変動特性面での優位性を検証することができた［(a)13.6 dB、(b)6.0 dB］。
さらに当初は予定しなかった、可変容量光OFDM信号分離回路の新規構成（光スターカプラ＋入出力両側配置可変方向性結合器アレイ型）を考案することができた。シミュレーション検討の結果、本構成を用いることによって損失変動をほぼなくすことが可能であることを明らかにし、本研究期間で今後、可変容量光OFDM信号分離回路、および可変容量光OFDM信号用アド／ドロップマルチプレクサを実現する上で非常に有用な基本構成となりうることがわかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
平成28年度における当初の予定は、可変容量光OFDM信号分離回路に関する基本性能のシミュレーション検討、最適構成設計、作製、周波数特性評価系の構築であったが、これらに加え、平成29年度に予定していた、回路の基本特性の評価も実行することができた。
また、研究計画調書には記載しなかった、特性可変時の損失変動が小さい新規構成の可変容量光OFDM信号分離回路を考案し、シミュレーションによる基本性能の検証を行うことができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の計画以上に研究が進展しているが、今後は（やや遅れ気味の）成果の論文化による発信強化にも力を入れる。
平成28年度に考案した新規構成の可変容量光OFDM信号分離回路を、今後の基本回路構成として活用していく。また、可変光OFDM信号の分離サブキャリアチャネル信号の誤り率特性評価によって、可変容量光OFDM信号分離回路の有用性をより明確に検証していくと共に、最終目標である光OFDM信号用のアド／ドロップマルチプレクサに関しても、新規構成を探索する。
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