2020 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 |
楕円軌跡を持つ本研究対象の変調方式における多重方法について，波長分割多重伝送時の伝送路非線形波形歪みの変調スペクトルへの影響を調べるために，光ピーク強度周辺のスペクトル観測を行った．その結果，伝送路非線形波形歪みによって搬送波近傍のスペクトルに変化が生じることが明らかになった．この知見は，伝送路非線形波形歪みを補償する方法へ発展させることができると思われる．
楕円軌跡を有する光変調方式における平均光強度に対するピーク光強度の比（PAPR）を低減するために，ピークホールド法，ピーククリッピング法，高域通過ヒルベルト変換法の３つの方法を考案し，それぞれに対してPAPRと側波帯抑圧性能を比較した．過去に検討された，マンチェスタ符号のようなクロックで予変調する方法や，光符号形式としてRZ符号をベースとする方法とも今後性能比較を行う必要があると思われる．
また，ピーク強度のタイミングで変調器非線形によるスプリアス成分の発生を抑制するために，変調器を並列化する方法を提案し，その効果を理論と数値計算により明らかにした．
さらに，光電界複素振幅が複雑な軌跡を動き，かつ変調スペクトルが通常の変調方式と異なる本研究対象の変調方式は，従前の変調方式に比して傍受者に対する秘匿性が高いと思われる．その観点から，光信号に対するスクランブル方法の検討を行った．この検討は，本年終盤から萌芽的に生まれたアイデアであり，今後も検討を継続していく予定である．
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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，交付申請書記載の計画通りに概ね推移しており，順調である．
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| Strategy for Future Research Activity |
複素振幅軌跡と変調スペクトルの関係について，理論だけでなく，原理確認実験とあわせて成果を取りまとめていく予定である．
楕円軌跡の回転速度や変位方向に伴う変調スペクトルへの影響については，ケースバイケースな結果にとどまらず，汎用的な知見を得るように工夫をしていく予定である．このことは，単側波帯変調における上下側波帯の違いの影響も考慮すべきと考える．
高等数学を通信多重に利用する方法について，数学ソフトウェアと光通信シミュレーションを融合した数値的検証基盤を構築する予定である．
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