2019 Fiscal Year Annual Research Report
Multiplexing techniques by using elliptic electric-field trajectory of single sideband modulation signal for optical communication systems
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19H02134
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
高野 勝美 山形大学, 大学院理工学研究科, 准教授 (60302303)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
多田 十兵衛 山形大学, 大学院理工学研究科, 助教 (30361273)
K.I AmilaSampath 東京理科大学, 理工学部電気電子情報工学科, 助教 (90801192)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 光ファイバ通信 / 変復調 / 単側波帯 / 楕円 / 多重 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
初年度の本年は，まず，昨年度までに得られた知見を本研究に生かすために，光SSB変調の変調パラメータと光電界複素振幅が時間的に描く軌跡の関係を明らかにした．位相シフト法を利用して光SSB変調信号を生成し，その信号光の複素振幅軌跡について楕円度および軌跡の安定度を調査した．光SSB変調のためのヒルベルト変換伝達関数を高域通過型とするこれまでの知見をより発展させるために，高域通過フィルタのための振幅特性の選択と遮断周波数の最適化を検討した．その結果，振幅特性は余弦型関数よりも自乗余弦型関数の方が光電界複素振幅が時間的に描く軌跡のばらつきが小さいことがわかった．また振幅特性の遮断周波数は，10Gb/s 疑似ランダムNRZ符号に対して遮断周波数は7GHzが適切であることがわかった．
複素振幅軌跡と変調スペクトルの関係について理論的な関係を調査したところ，位相シフト法光SSB変調においてはその変調過程で利用するヒルベルト変換の振幅特性が変調スペクトルに大きく影響を及ぼすことがわかった．今後は，楕円軌跡の回転方向と抑圧側波帯の関係について引き続き調査を行う．このことにより，タンデム型光SSB変調への発展の可能性を探ることができるものと思われる．すなわち，楕円パラメータによる光SSB信号の多様な波長軸上の多重方式の提案につながると考えられる．併せて，その送受信器における処理演算のアルゴリズムも含めて検討する．
高等数学を利用した多重化方法のために，楕円関数と楕円座標について高度な文献調査を行い理論的整理を行った．直交性の今後は関数の直交性の調査と多重化に関する情報収集を詳細に行う予定である．
本研究の次年度以降に実施予定の検証検討のために，必要な実験物品やシミュレーション，エミュレーションの整備を行った．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究の進捗は，交付申請書記載の通りにおおむね推移しており，順調である．
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度の知見を利用して，楕円軌跡の回転方向と抑圧側波帯の関係について引き続き調査を行う．特に，楕円軌跡の回転速度や変位方向に注意しながら検討を進める．このことにより，タンデム型光SSB変調への発展の可能性を探ることができるものと思われる．すなわち，楕円パラメータによる光SSB信号の多様な波長軸上の多重方式の提案につながると考えられる．併せて，その送受信器における処理演算のアルゴリズムも含めて検討する．
また，楕円関数の直交性の理論とそれを利用した多重方法の検討を行う．本年度に得られた変調パラメータと楕円パラメータの関係を利用し，多重化のための変調パラメータの自由度を探る．この成果は，次年度以降に活用する重要なデータとなるので，詳細にかつ丁寧に実施する．
高等数学を利用した多重化方法のために，楕円関数と楕円座標について光変調との関係を検討し，理論構築の準備を行う．次年度以降も見据えて，実験のための物品の調達を行うとともに理論を検証可能なように数値計算環境の整備を行う．
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