フォトニックネットワークにおける伝送限界の追究

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26820141
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 森 洋二郎 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (10722100)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 光ネットワーク / 光ファイバ / 光フィルタ / 光ノード

Outline of Annual Research Achievements

本研究は，光ファイバネットワークの伝送距離および容量の限界を明らかにし，次世代ネットワーク構築の基礎とするものである．光ノードで生じる信号劣化要因として，クロストークおよびフィルタ狭窄が挙げられる．仮に光ノード内に置かれた波長分割多重信号の合分波器が矩形の波長通過特性を持っていれば，クロストーク及びフィルタ狭窄は生じない．しかし，合分波器として用いられる波長選択スイッチの通過特性は4次程度の超ガウシアンフィルタに相当するため光ノードにおける信号劣化は避けられず，結果として伝送距離あるいは伝送容量が減少する．今年度は，クロストークとフィルタ狭窄化の関係を数式によって示した．また，その結果を複数の変調方式に関して適用し，その影響を定量的に示した．本研究結果は，将来の大規模光ネットワークを構築する上での基盤となる．

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

これまでは計画通りに進んでいる．ただし，昨年度の結果に関して，波長合分波器波長選択スイッチのポート数および消光比が僅かに影響することが判明した．このため，これらの影響を考慮した評価を再度行う必要が生じた．

Strategy for Future Research Activity

当初の計画通り，今年度はより現実に近いネットワーク状況を想定して評価する．まず，レーザ周波数が不安定である場合のクロストーク及びフィルタ狭窄の影響を評価する予定である．さらに，昨年度の研究によって新たに明らかとなった波長選択スイッチのポート数および消光比の影響も併せて評価する予定である．続いてディジタル信号処理による信号劣化要因の補償技術を検討に着手する．ここでは，クロストーク低減，フィルタ狭窄等化，ノイズ低減などを実現する．最後に，これまでの結果を包括した総合的な評価を実験的に確認する．本研究によって，これまで示されていないフォトニックネットワークの伝送距離および伝送容量の物理限界javascript:onSave();を明らかにすると共に，将来のフォトニックネットワークの設計や光フィルタの設計の基礎となる．