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2008 Fiscal Year Annual Research Report

光アクセスシステムにおける光ファイバ非線形効果に関する研究

Research Project

Project/Area Number 18560387
Research InstitutionTokyo University of Science

Principal Investigator

前田 譲治  Tokyo University of Science, 理工学部, 准教授 (10256670)

Keywordsフォトニックネットワーク / 光ファイバ通信 / 光アクセス / 非線形光学 / マイクロ波
Research Abstract

本研究では、高速光アクセスネットワークにおける光カー効果による非線形歪とそのシステムに対する影響を、シミュレーションと実験の両面から調べた。物理構成はPONを想定し、ベースバンドデジタル信号の伝送と、光ファイバ無線システム等のアナログ伝送とに分けて研究を進めてきた。本年度は特に、光アナログ伝送の実験に重点を置いた。
実験では、周波数10.8GHzの副搬送波による速度111MbpsのBPSK伝送を行なった。ファイバ伝送パワーをOdBmから+20dBmまでの範囲で変化させ、受信端における信号波形、受信高周波信号パワーと、BPSK伝送を行なった場合に発生するペナルティを測定した。信号波形からは、非線形現象による波形劣化および光信号の変調度の変化を観測した。
伝送距離25kmの場合、送信機出力パワーが+15dBmまでは、伝送パワーが大きいほど受信高周波信号パワーが上昇し、ペナルティが減少した。高周波信号パワーの増加率と、ペナルティの減少度はよく一致した。これはファイバ中の自己位相変調と分散の協働によってパラメトリック利得が発生し、分散による信号劣化を補ったためであると推定される。一方、送信機出力パワーが+15dBmを超えると、受信信号に大きな雑音が重畳し、信号伝送が不可能になった。雑音の重畳とともに伝送光パワーの飽和が見られることから、これは伝送ファイバ中のブリルアン散乱の影響であることが分かった。
本実験の結果、高速光アナログ伝送で問題となる波長分散によるフェージングは、比較的大きい伝送パワーを用いることで抑制可能であるが、伝送特性の改善度はブリルアン散乱によって制限されることが明らかになった。この結果は、光ファイバ無線を利用した無線アクセスシステムの高速化・サービスエリアの拡張に安価かつ有効な技術を提供するものである。

  • Research Products

    (5 results)

All 2009 2008

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Mitigation of signal fading in radio over fibertransmission using fiber nonlinearity2009

    • Author(s)
      Joji Maeda, Kazutoyo Kusama, Yutaka Fukuchi
    • Journal Title

      Optics Express Vol. 17 Iss. 6

      Pages: 4518-4525

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 遅延検波を利用したRZ-PSK方式の長距離伝送に関する数値的考察2008

    • Author(s)
      須賀直樹, 前田譲治
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告 Vol. 108 No. 83

      Pages: 33-38

  • [Journal Article] 光ファイバ無線システムにおけるフェージングのファイバ非線形を用いた回避法に関する実験的検討2008

    • Author(s)
      草間和豊, 前田譲治
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告 Vol. 108 No. 309

      Pages: 25-30

  • [Presentation] 光ファイバ無線システムにおけるフェージングのファイバ非線形を用いた回避法に関する実験的検討2008

    • Author(s)
      草間和豊, 前田譲治
    • Organizer
      電子情報通信学会光通信システム研究会
    • Place of Presentation
      日本文理大学湯布院研修所
    • Year and Date
      2008-11-20
  • [Presentation] 遅延検波を利用したRZ-PSK方式の長距離伝送に関する数値的考察2008

    • Author(s)
      須賀直樹, 前田譲治
    • Organizer
      電子情報通信学会光通信システム研究会
    • Place of Presentation
      千歳科学技術大学
    • Year and Date
      2008-06-13

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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