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2010 Fiscal Year Annual Research Report

シャノン限界を目指した超長距離・大容量コヒーレント光伝送システムの研究

Research Project

Project/Area Number 22246046
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

菊池 和朗  東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (50134458)

Keywords情報通信工学 / 先端的通信 / フォトニックネットワーク
Research Abstract

現在実用化されている光ファイバ通信システムでは,光強度のみが変調パラメータとして利用されているにすぎない。しかし,その究極的な性能限界を追求するには,情報を搬送する光電界複素振幅の持つ全ての情報,すなわち,振幅,位相および偏波を駆使することが不可欠である。本研究では,デジタルコヒーレント光受信器を中核として,多値光変復調ならびに偏波多重技術,適応等化や誤り訂正符号などのデジタル信号処理技術を用いて,1,000km超級の超長距離光伝送システムにおいて,情報理論的限界であるシャノン限界にせまる光周波数帯域利用効率の実現を目指す。
今年度,多値光変調技術に関しては,デジタル信号処理技術を用いてナイキスト限界までスペクトルを狭窄化した多値電気信号によりLiNbO_3光直交振幅変調器を駆動し,狭スペクトル幅QPSK光変調信号を発生させ,その符号誤り率測定に成功した。
また,受信器に導入するデジタル信号処理技術に関して,非同期サンプリングされた信号からの,FIRフィルタを用いたクロック抽出特性を明確化した。さらにクロック抽出と同時に,偏波アラインメント,信号等化が可能となることを示した。
次に,光ファイバの非線形光学効果に起因する非線形的な信号劣化に関する検討を行った。偏波・波長多重多値変調光信号に対して,自己位相変調,相互位相変調(偏波間,波長間)による信号劣化を,シミュレーションにより明らかにした。これらの非線形劣化のうち,自己位相変調および偏波間相互位相変調を低減する信号処理アルゴリズムを開発した。

  • Research Products

    (17 results)

All 2011 2010

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (14 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Clock recovering characteristics of adaptive finite-impulse-response filters in digital coherent optical receivers2011

    • Author(s)
      K.Kikuchi
    • Journal Title

      Optics Express

      Volume: 19 Pages: 5611-5619

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Multi-impairment monitoring from adaptive finite-impulse-response filters in a digital coherent receiver2011

    • Author(s)
      Md.S.Faruk, Y.Mori, C.Zhang, K.Igarashi, K.Kikuchi
    • Journal Title

      Optics Express

      Volume: 18 Pages: 26929-26936

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ナイキスト波長多重QPSK光信号のビット誤り率特性2011

    • Author(s)
      五十嵐, 森, 加藤, 菊池
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      東京都市大学(東京都)
    • Year and Date
      2011-03-14
  • [Presentation] デジタルコヒーレント光受信器の非同期クロックモード動作2011

    • Author(s)
      菊池
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      東京都市大学(東京都)
    • Year and Date
      2011-03-14
  • [Presentation] Frequency-domain adaptive equalization for polarization-multiplexed coherent optical transmission systems2011

    • Author(s)
      Md.S.Faruk, Y.Mori, C.Zhang, K.Kikuchi
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      東京都市大学(東京都)
    • Year and Date
      2011-03-14
  • [Presentation] Second-order PMD monitoring from adaptive FIR-filter tap coefficients in a digital coherent receiver2011

    • Author(s)
      Md.S.Faruk, Y.Mori, C.Zhang, K.Igarashi, K.Kikuchi
    • Organizer
      Optical Fiber Communications Conference (OFC 2011)
    • Place of Presentation
      アメリカ,ロスアンゼルス
    • Year and Date
      2011-03-09
  • [Presentation] Bit-error rate performance of Nyquist wavelength-division multiplexed quadrature phase-shift keying optical signals2011

    • Author(s)
      K.Igarashi, Y.Mori, K.Katoh, K.Kikuchi
    • Organizer
      Optical Fiber Communications Conference (OFC 2011)
    • Place of Presentation
      アメリカ,ロスアンゼルス
    • Year and Date
      2011-03-07
  • [Presentation] Characterization of semiconductor-laser phase noise with digital coherent receivers2011

    • Author(s)
      K.Kikuchi, K.Igarashi
    • Organizer
      Optical Fiber Communications Conference (OFC 2011)
    • Place of Presentation
      アメリカ,ロスアンゼルス
    • Year and Date
      2011-03-07
  • [Presentation] High-speed digital coherent receiver having time-division demultiplexing function2010

    • Author(s)
      K.Kikuchi
    • Organizer
      Asia Communications and Photonics Conference and Exhibition (ACP 2010)
    • Place of Presentation
      中国,上海
    • Year and Date
      2010-12-09
  • [Presentation] サブバンド分割によるディジタルコヒーレント受信器の超高速化2010

    • Author(s)
      張, 森, 五十嵐, 加藤, 菊池
    • Organizer
      電子情報通信学会光通信システム研究会
    • Place of Presentation
      門司港レトロ(山口県)
    • Year and Date
      2010-10-28
  • [Presentation] Ultrafast digital coherent receiver based on parallel processing of decomposed frequency subbands2010

    • Author(s)
      C.Zhang, Y.Mori, K Igarashi, K.Katoh, K.Kikuchi
    • Organizer
      European Conference on Optical Communication (ECOC 2010)
    • Place of Presentation
      Italy, Torino
    • Year and Date
      2010-09-23
  • [Presentation] Multi-impairments monitoring from the equalizer in a digital coherent receiver2010

    • Author(s)
      Md.Faruk, Y.Mori, C.Zhang, K.Kikuchi
    • Organizer
      European Conference on Optical Communication (ECOC 2010)
    • Place of Presentation
      Italy, Torino
    • Year and Date
      2010-09-23
  • [Presentation] 帯域分割並列処理によるディジタルコヒーレント受信器の超高速化2010

    • Author(s)
      張, 森, 五十嵐, 加藤, 菊池
    • Organizer
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学(大阪府)
    • Year and Date
      2010-09-17
  • [Presentation] Frequency-domain adaptive equalization for coherent optical transmission system2010

    • Author(s)
      Md.S.Faruk, K.Kikuchi
    • Organizer
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学(大阪府)
    • Year and Date
      2010-09-17
  • [Presentation] Proper polarization demultiplexing in optical coherent receiver using constant modulus algorithm with training mode2010

    • Author(s)
      Md.S.Faruk, Y.Mori, C.Zhang, K.Kikuchi
    • Organizer
      Optoelectronics and Communications Conference (OECC 2010)
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター(北海道)
    • Year and Date
      2010-07-09
  • [Presentation] Coherent optical transmission systems2010

    • Author(s)
      K.Kikuchi
    • Organizer
      Optoelectronics and Communications Conference (OECC 2010)
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター(北海道)
    • Year and Date
      2010-07-07
  • [Book] High spectral density optical communication technologies2010

    • Author(s)
      M.Nakazawa, K.Kikuchi, T.Miyazaki
    • Total Pages
      337
    • Publisher
      Springer Verlag

URL: 

Published: 2013-06-26  

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