新しい超高速変調・復調光通信システムに関する基礎研究

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63460125
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 中島 将光 京都大学, 工学部, 助教授 (60025939)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 末田 正 大阪大学, 基礎工学部, 教授 (20029408) ; 小野寺 秀俊 京都大学, 工学部, 助手 (80160927)
• Keywords: 光変調 / 光復調 / 光通信 / 超高速 / 光集積回路 / 光導波

Research Abstract

1.光変調 分岐干渉型光変調器は高い感度を有するが、大きな非線形性を持っている。本光通信方式にはそれを利用することもできるので、それを理論的に理論的に解析し、直流バイアスに対する光変調の線形・非線形特性を定量的に明らかにした。
2.縦続光変調 線形の光変調特性をもつ(非線形性を持たない)任意個数n個の変調器を縦続に繋ぎ、各段の変調信号の位相を等しい間隔でずらせて全体として360度の位相推移になるようにすると、副搬送周波数のn倍の周波数で光波が変調されることを一般的に証明した(以前は2^n個の場合について証明)。
3.光変調器 低電圧動作が可能な分岐干渉型光変調器を設計・製作し、変調周波数をGHzオ-ダ-に上げて実験を行い、予想に近い変調特性を得た。そして、光変調器と光ファイバ-との結合を試みたが、最初に結合状態を最適に調整できても、UV硬化材が固化するときに最適状態からずれてしまうことが多く、光変調器の縦続変調の実験を行うまでには至らなかった。
4.光変調器導波路の改良 光ファイバとの結合を用いずに本実験を行おうとすると、一つの基盤上に分岐干渉型光変調器を複数個作製する必要がある。その場合は、光変調器の大きさを小さくしなければならないが、そのための手段として分岐角を拡大する方法として、光導波路の曲げ損失を低滅する方法を考案し、詳細に解析した。
5.光復調 一つのアヴァランシ・フォトダイオ-ドに直接検波として殆ど応答しない周波数で変調された光波を印加しておき、変調波数に近い超高周波で励振すると、直接検波された信号より大きな周波数変換された復調信号が得られることを観測した。

Research Products

• [Publications] T.Sueta: "Microwave modulation of Light" Thirteenth International Conference on Infrared and Millimeter Waves. 1039. 15-16 (1988)
• [Publications] T.Chattopadhyay: "On the modulation characteristic of an electrically-based branched-waveguide light modulator" Mem.Fac.Eng.,Kyoto Univ.51. 1-9 (1989)
• [Publications] Minoru Sanagi: "A method of curvature enchancement of optical waveguide" IOOC '89. 19D1-1. 140-141 (1989)
• [Publications] M.Izutsu,T.Sueta: "Tens GHz LinbO_3 Waveguide Band Modulators" IOOC '89. 19D4-1. 170-171 (1989)
• [Publications] T.Chattopadhyay: "Bias-correlated branched-waveguide cascaded light intensity modulator in the scattering matrix formulation" IEEE Journal of Light Wave Technology. (1990)
• [Publications] T.Chattopadhyay: "Second-harmonic light intensity modulation" IEEE Proceedings J,to be published.