2019 Fiscal Year Annual Research Report
Research on all-optical signal processing technology for nodes of optical OFDM communication
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19H02144
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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) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 有線通信方式 / 光デバイス / 光信号処理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
光直交周波数分割多重（Orthogonal Frequency Division Multiplexing: OFDM）はチャネル間ガードバンドを削減可能なため、適応型光ネットワーク用の信号に適する。2019年度は、高拡張性を有し小型・安定・低消費電力な集積光回路を用いることによって、本ネットワークの実現に寄与可能な、新規構成（ループバック型）の可変容量光OFDM信号用全光処理型アド／ドロップマルチプレクサ（Add/Drop Multiplexer: ADM）の検討を主に実施した。具体的には、以下の内容を実施した。
1．電磁界シミュレーション、等価ADM光回路を用いた予備実験を行った。その結果、現状の集積光技術によって、目標信号処理性能（チャネル数可変範囲2～10、チャネル毎の可変範囲10～40 Gbaud、総可変処理範囲20～400 Gbaud）を実現可能なことを明らかにした。
2．可変光ADM集積光回路作製の作製材料として、石英導波路を選定した。可変光ADM構成の最適設計、データ作成、作製を行った（チャネル数可変範囲2～10、チャネル毎の可変範囲10～50 Gbaud、総可変処理範囲20～100 Gbaud）。
3．必要光デバイス（ベクトル変調器、バランス受光器）を購入し、QPSK（Quadrature Phase Shift Keying、4位相偏移変調）などの多値変復調を活用した、光OFDM信号用の集積型可変ADM・WSS（Wavelength Selective Switch、波長選択スイッチ）を対象とした評価実験系（符号誤り率の定量評価系）の構築を開始した。
その他、当初の計画外ではあったが、光多モード干渉（Multi-mode Interference: MMI）カプラ型光フーリエ変換回路を用いた、4 ch x 25 Gbaud光OFDM信号分離集積回路を実現した。
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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
当初の予定通り、可変光ADM集積光回路に関して、基本性能の把握、目標信号処理性能の実現可能性の検証、材料の選定、構成の最適設計、データ作成、作製を行い、評価実験系の構築を開始することができた。また、当初の計画外の成果として、光MMIカプラ型光フーリエ変換回路を用いた、チャネルあたり25 Gbaudの光OFDM信号分離集積回路を実現した。
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| Strategy for Future Research Activity |
2019年度の検討結果、成果を基に、2020年度には以下の内容を実施する。
1．多値信号評価実験系の構築を完了する。
2．上記の評価実験系を活用して、可変光ADM集積光回路の基本特性評価・動作検証、詳細評価、知見・課題のまとめを行う。
3．可変光OFDM信号用WSS集積光回路の設計、データ作成、作製を行う。
また、成果の英文論文誌、国際会議での発信を加速する。
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