• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

Optical Subcarrier Processing for Nyquist SCM Signals using Four-Wave Mixing with Coherent Pumps

研究課題

研究課題/領域番号 18K04152
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分21020:通信工学関連
研究機関会津大学 (2020-2021)
東海大学 (2018-2019)

研究代表者

呂 国偉  会津大学, コンピュータ理工学部, 上級准教授 (30599709)

研究分担者 千葉 明人  群馬大学, 大学院理工学府, 助教 (30435789)
坂本 高秀  国立研究開発法人情報通信研究機構, ネットワークシステム研究所ネットワーク基盤研究室, 主任研究員 (70392727)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードoptical communications / four-wave mixing / nonlinear optics / Four-wave Mixing / Subcarrier Multiplexing / Single-side band signal / Signal Processing / Single-Side Band / Four-wave mixing / Subcarrier multiplexing / Signal processing / Optical Processing / Four-Wave Mixing / Nyquist
研究成果の概要

当該研究課題の主な研究成果は以下のとおりです。(a)コヒーレント検出によるサブキャリアマルチキャストおよびデータアグリゲーション。(b)コヒーレント重ね合わせによる低次直交振幅変調(QAM)ツインSSBからの高次QAMサブキャリアの合成。さらに、コヒーレント重ね合わせプロセスにおける不完全な位相回転を補償するために、階層的ブラインド位相推定という独自のアルゴリズムを提案しその実験的検討を行った。コヒーレント検波・直接検波いずれの場合も、合成された高次サブキャリアに対するエラーフリー動作と明確なコンスタレーションが実験的に実証され、本研究で提案するスキームの有用性を裏付けることに成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

The proposed processing schemes would be helpful for effectively managing the subcarrier granularity in subcarrier multiplexing systems, offering a flexible and efficient spectrum management, enabling the adaptive cross-connection in in-band level, and eventually realizing agile optical networks.

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (20件) (うち国際共著 13件、 査読あり 20件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 18件、 招待講演 4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Compact waveguide bend with digital meta-structures on the silicon-on-insulator platform2022

    • 著者名/発表者名
      Chen Zan Hui、Chen Weicheng、Sharma Tarun、Cheng Zhenzhou、Lu Guo-Wei、Wang Jiaqi
    • 雑誌名

      Optik

      巻: 259 ページ: 168968-168968

    • DOI

      10.1016/j.ijleo.2022.168968

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Efficient silicon and side-cladding waveguide modulator with electro-optic polymer2022

    • 著者名/発表者名
      Mao Jiawei、Sato Hiromu、Bannaron Alisa、Hong Jianxun、Lu Guo-Wei、Yokoyama Shiyoshi
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 30 号: 2 ページ: 1885-1885

    • DOI

      10.1364/oe.447616

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Ultra-compact spot size converter based on digital metamaterials2022

    • 著者名/発表者名
      Chen Zan Hui、Chen Weicheng、Cheng Zhenzhou、Lu Guo-Wei、Wang Jiaqi
    • 雑誌名

      Optics Communications

      巻: 508 ページ: 127865-127865

    • DOI

      10.1016/j.optcom.2021.127865

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Deep Learning-Assisted Enhanced Fano Resonances in Symmetry-Breaking SOI Metasurface2022

    • 著者名/発表者名
      Chen Zan Hui、Chen Weicheng、Cheng Zhenzhou、Lu Guo-Wei、Wang Jiaqi
    • 雑誌名

      IEEE Photonics Journal

      巻: 14 号: 1 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1109/jphot.2021.3127220

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A 100 Gbaud On-off-Keying Silicon-Polymer Hybrid Modulator Operating at up to 110°C2021

    • 著者名/発表者名
      Sato Hiromu、Mao Jiawei、Bannaron Alisa、Kamiya Takuro、Lu Guo-Wei、Yokoyama Shiyoshi
    • 雑誌名

      IEEE Photonics Technology Letters

      巻: 33 号: 24 ページ: 1507-1510

    • DOI

      10.1109/lpt.2021.3126945

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Power-Efficient O-Band 40 Gbit/s PAM4 Transmitter Based on Dual-Drive Cascaded Carrier-Depletion and Carrier-Injection Silicon Mach-Zehnder Modulator With Binary Driving Electronics at CMOS Voltages2021

    • 著者名/発表者名
      Lu Guo-Wei、Zhang Hong-Bo、Shinada Satoshi、Hong Jianxun、Cheng Yongpeng、Yokoyama Shiyoshi
    • 雑誌名

      IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics

      巻: 27 号: 3 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1109/jstqe.2021.3056721

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 2D-to-1D constellation reforming using phase-sensitive amplifier-based constellation squeezing and shifting2021

    • 著者名/発表者名
      Cui Jiabin、Ji Yuefeng、Lu Guo-Wei、Wang Hongxiang、Zhang Min
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 29 号: 3 ページ: 3724-3724

    • DOI

      10.1364/oe.417353

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Highly Reliable Transmission System for Next-Generation Optical Access Network Based on Silicon Modulator With Maximum-Ratio Combined Receiver2021

    • 著者名/発表者名
      Qin Jun、Tao Yuansheng、Shu Haowen、Liu Siming、Wang Danshi、Gangwar Rahul Kumar、Lu Guo-Wei、Wang Xingjun
    • 雑誌名

      IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics

      巻: 27 号: 3 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1109/jstqe.2020.3021732

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-temperature-resistant silicon-polymer hybrid modulator operating at up to 200?Gbit?s?1 for energy-efficient datacentres and harsh-environment applications2020

    • 著者名/発表者名
      Lu Guo-Wei、Hong Jianxun、Qiu Feng、Spring Andrew M.、Kashino Tsubasa、Oshima Juro、Ozawa Masa-aki、Nawata Hideyuki、Yokoyama Shiyoshi
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 11 号: 1 ページ: 4224-4224

    • DOI

      10.1038/s41467-020-18005-7

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Dual-Mode GVD Tailoring in a Convex Waveguide2020

    • 著者名/発表者名
      Chen Weicheng、Yue Gongcheng、Hu Haofeng、Cheng Zhenzhou、Lu Guo-Wei、Liu Tiegen
    • 雑誌名

      IEEE Photonics Journal

      巻: 12 号: 4 ページ: 1-6

    • DOI

      10.1109/jphot.2020.3005690

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Graphene-based dual-mode modulators2020

    • 著者名/発表者名
      Yue Gongcheng、Xing Zhengkun、Hu Haofeng、Cheng Zhenzhou、Lu Guo-Wei、Liu Tiegen
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 28 号: 12 ページ: 18456-18456

    • DOI

      10.1364/oe.394409

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Variable-linewidth light source based on Brownian motion random walk in optical phase2020

    • 著者名/発表者名
      Mochizuki Jun、Inagaki Keizo、Lu Guo-Wei、Sakamoto Takahide、Yoshida Yuki、Kanno Atsushi、Yamamoto Naokatsu、Kawanishi Tetsuya
    • 雑誌名

      IEICE Electronics Express

      巻: 17 号: 16 ページ: 1-4

    • DOI

      10.1587/elex.17.20200216

    • NAID

      130007890836

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of SSB Nyquist 16QAM from Twin-SSB QPSK via Optical Subcarrier Processing-based Data Aggregation and its Direct Detection with Hierarchical Blind Phase Search Algorithm2020

    • 著者名/発表者名
      Lu Guo-Wei、Zhang Hong-Bo、Li Zhe
    • 雑誌名

      IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics

      巻: 1 号: 2 ページ: 1-1

    • DOI

      10.1109/jstqe.2020.2976542

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Phase-sensitive amplifier-based optical conversion for direct detection of complex modulation format to bridge long-haul transmissions and short-reach interconnects2020

    • 著者名/発表者名
      Cui Jiabin、Ji Yuefeng、Lu Guo-Wei、Wang Hongxiang、Zhang Min
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 28 号: 2 ページ: 2349-2349

    • DOI

      10.1364/oe.380482

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Ultra-flexible perceptual photonic-skin by using optical fiber as artificial mechanoreceptor2019

    • 著者名/発表者名
      Zhang Sheng、Li Tao、Lu Guo-Wei、Sunami Yuta
    • 雑誌名

      Microsystem Technologies

      巻: 15 号: 11 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1007/s00542-019-04328-z

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On-Chip Optical Vector Quadrature De-Multiplexer Proposal for QAM De-Aggregation by Single Bi-Directional SOA-Based Phase-Sensitive Amplifier2019

    • 著者名/発表者名
      Cui Jiabin、Lu Guo-Wei、Wang Hongxiang、Ji Yuefeng
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 7 ページ: 763-772

    • DOI

      10.1109/access.2018.2885815

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Atomically Thin Two-Dimensional Nanosheets with Tunable Spin-Crossover Properties2018

    • 著者名/発表者名
      Luo Yang-Hui、Chen Chen、Lu Guo-Wei、Hong Dan-Li、He Xiao-Tong、Wang Cong、Wang Jia-Ying、Sun Bai-Wang
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry Letters

      巻: 9 号: 24 ページ: 7052-7058

    • DOI

      10.1021/acs.jpclett.8b03298

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Reconfigurable Optical Network Intermediate Node With Full-Quadrature Regeneration and Format Conversion Capacity2018

    • 著者名/発表者名
      Cui Jiabin、Wang Hongxiang、Lu Guo-Wei、Bai Lin、Tan Yanxia、Sakamoto Takahide、Yamamoto Naokatsu、Ji Yuefeng
    • 雑誌名

      Journal of Lightwave Technology

      巻: 36 号: 20 ページ: 4691-4700

    • DOI

      10.1109/jlt.2018.2865015

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Flexible generation of 28 Gbps PAM4 60 GHz/80 GHz radio over fiber signal by injection locking of direct multilevel modulated laser to spacing-tunable two-tone light2018

    • 著者名/発表者名
      Lu Guo-Wei、Luis Ruben S.、Toda Hiroyuki、Cui Jiabin、Sakamoto Takahide、Wang Hongxiang、Ji Yuefeng、Yamamoto Naokatsu
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 26 号: 16 ページ: 20603-20603

    • DOI

      10.1364/oe.26.020603

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Vibro-Perception of Optical Bio-Inspired Fiber-Skin2018

    • 著者名/発表者名
      Li Tao、Zhang Sheng、Lu Guo-Wei、Sunami Yuta
    • 雑誌名

      Sensors

      巻: 18 号: 5 ページ: 1531-1531

    • DOI

      10.3390/s18051531

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Highly reliable organic polymer optical modulators2022

    • 著者名/発表者名
      S. Yokoyama, G. -W. Lu, H. Sato, J. Mao, A. Bannaron
    • 学会等名
      Proc. Optical Fiber Communication Conference and Exposition
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Carrier phase recovery for synthesized 16-QAM signals with hierarchical blind phase search algorithm2021

    • 著者名/発表者名
      H.-B. Zhang, G. -W. Lu, Q. Zhang
    • 学会等名
      Proc. Photonics and Electromagnetics Research Symposium (PIERS)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Ultra high speed silicon and polymer hybrid modulator 100 Gbaud transmission2020

    • 著者名/発表者名
      S. Yokoyama, G. -W. Lu, F. Qiu and H. Sato
    • 学会等名
      Proc. IEEE Photonics Conference
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Design of a graphene-based multi-mode BPSK modulator2020

    • 著者名/発表者名
      Gongcheng Yue, Weicheng Chen, Haofeng Hu, Guo-Wei Lu, Zhenzhou Cheng, and Tiegen Liu
    • 学会等名
      SPIE Optoelectronic Devices and Integration IX
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Optical de-aggregation from 9QAM to PAM3 using phase-sensitive amplifier-based optical quadrature de-multiplexing and two-level vector moving2020

    • 著者名/発表者名
      Jiabin Cui, Yuefeng Ji, Guo-Wei Lu, Hongxiang Wang, Min Zhang
    • 学会等名
      Asia Communications and Photonics Conference
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] PAM4 receiver based on quantum-dot SOA preamplifier for short-reach applications2020

    • 著者名/発表者名
      Guo-Wei Lu, Hong-Bo Zhang, Zhengkun Xing, Kouichi Akahane, Zhenzhou Cheng, Tiegen Liu, Takahide Sakamoto, Naokatsu Yamamoto
    • 学会等名
      Conference on Lasers and Electro-Optics
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] PAM4 Receiver based on quantum-dot SOA preamplifier for short-reach applications2020

    • 著者名/発表者名
      Guo-Wei Lu, Hong-Bo Zhang, Zhengkun Xing, Kouichi Akahane, Zhenzhou Cheng, Tiegen Liu, Takahide Sakamoto, Naokatsu Yamamoto
    • 学会等名
      Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Coherent self-superposition aided SSB Nyquist 16QAM synthesis from twin-SSB Nyquist QPSK with reduced DAC resolution requirement2020

    • 著者名/発表者名
      Guo-Wei Lu, Hong-Bo Zhang, Zhe Li
    • 学会等名
      Optical Fiber Communication Conference and Exposition (OFC)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Efficient 110 Gbit/s OOK transmitter using silicon hybrid polymer modulator2020

    • 著者名/発表者名
      Shiyoshi Yokoyama, Guo-Wei Lu, Xiaoyang Cheng, Feng Qiu, Andrew Spring, Tsubasa Kashino, Juro Ohshima, Masa-aki Ozawa, Hideyuki Nawata
    • 学会等名
      Proc. European Conference and Exhibition on Optical Communication (ECOC)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] DAC-less PAM4 Transmitter using Electro-optic Polymer Dual-drive Mach-Zehnder Modulator with Imbalanced Binary Driving Electronics2020

    • 著者名/発表者名
      G.-W. Lu, J. Hong, H. Zhang, F. Qiu, S. Yokoyama
    • 学会等名
      Proc. Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Long-term Stable Electro-optic Polymers for Hybrid Integration2018

    • 著者名/発表者名
      S. Yokoyama, G.-W. Lu, X. Cheng, F. Qiu
    • 学会等名
      Proc. Optical Fiber Communication Conference and Exposition (OFC)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 110 Gbit/s On-Off Keying Transmitter Based on a Single-Drive Polymer Modulator2018

    • 著者名/発表者名
      S. Yokoyama, G.-W. Lu, H. Miura, F. Qiu, A. M. Spring
    • 学会等名
      Proc. Optical Fiber Communication Conference and Exposition (OFC)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] High Temperature Resistant 112 Gbit/s PAM4 Modulator Based on Electro-optic Polymer Modulator2018

    • 著者名/発表者名
      S. Yokoyama, G.-W. Lu, H. Miura, F. Qiu, A. M. Spring
    • 学会等名
      Proc. European Conference and Exhibition on Optical Communication (ECOC)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Optical Angular Momentum Doubling of Optical Vortices in Telecommunication Bands2018

    • 著者名/発表者名
      Junichi Hamazaki, Guo-Wei Lu, Keizo Inagaki, Tadashi Kishimoto, Yoh Ogawa, Norihiko Sekine, Akifumi Kasamatsu, Naoukatu Yamamoto, Shigeru Yamaguchi, Iwao Hosako
    • 学会等名
      Proc. Progress in Electromagnetics Research Symposium (PIERS)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Single-stage phase-sensitive amplifier based quadrature de-multiplexer for de-aggregating QAM Signals into inphase and Quadrature components2018

    • 著者名/発表者名
      Jiabin Cui, Guo-Wei Lu, Hongxiang Wang, Lin Bai, Yuefeng Ji
    • 学会等名
      Proc. Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Experimental demonstration of fiber-nonlinearity cancellation by photonic homodyne down-conversion in conjugated-paired Radio-on-Fiber system2018

    • 著者名/発表者名
      Takahide Sakamoto, Guo-Wei Lu, Naokatsu Yamamoto
    • 学会等名
      Proc. Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 28Gbps PAM4 60GHz Radio over Fiber system by injection locking two-tone light to directly-modulated laser2018

    • 著者名/発表者名
      Guo-Wei Lu, Ruben S. Luis, Hiroyuki Toda, Jiabin Cui, Takahide Sakamoto, Hongxiang Wang, Yuefeng Ji, Naokatsu Yamamoto
    • 学会等名
      Proc. Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 96 Gbit/s PAM-4 Generation using an Electro-Optic Polymer Modulator with High Thermal Stability2018

    • 著者名/発表者名
      Shiyoshi Yokoyama, Guo-Wei Lu, Hiroki Miura, Feng Qiu, Andrew Spring
    • 学会等名
      Proc. Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] https://researchmap.jp/Guo-WeiLu

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi