High Quality Optical Sampling in the Electrical Timing jitter Limit Region

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H00766
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 21:Electrical and electronic engineering and related fields
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: KONISHI Tsuyoshi 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (90283720)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 清水 智 国立研究開発法人情報通信研究機構, ネットワーク研究所フォトニックICT研究センター, 主任研究員 (10533440) ; 植之原 裕行 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (20334526) ; 西澤 典彦 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (30273288)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 超高速信号処理 / アナログ／デジタル変換 / 光信号処理 / 光サンプリング

Outline of Final Research Achievements

In this study, we attempted to investigate the effect of intensity jitter suppression by a soliton squeezing approach to achieve high quality optical sampling in the electrical timing jitter limit region. When the intensity in the soliton squeezing approach was adjusted, a significant suppression of intensity jitter was observed under conditions where photon noise usually increases, although it did not fall below the shot noise. The improvement of the bit error rate performance was confirmed in the quality evaluation under the same conditions. In addition, we have also studied integration of this method using silicon waveguides and confirmed the basic effect.

Free Research Field

光信号処理

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

Beyond 5G の研究開発の促進が求められるなど高い周波数領域の活用とともに超広帯域アプリケーションが急速に普及している．このような背景のもと，高いサンプリングレートを持つ高性能なアナログ・デジタル変換器のさらなる性能向上が求められている．本研究の成果は，扱われる信号の更なる大容量化，広帯域化に伴い顕在化する電子工学的なアプローチによる時間ジッタの理論限界の課題に対して、強度ジッタの抑制による補完が可能であることを示した学術的な意義と、信号のデジタル化のフロントエンドにおけるサンプリングの電子技術によらない高品質化における一つの方向性を示したという社会的な意義を持つ．