| 研究課題/領域番号 |
20H02153
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21020:通信工学関連
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| 研究機関 | 徳島大学 |
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研究代表者 |
高田 篤 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 教授 (00548563)
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| 研究分担者 |
岡村 康弘 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 助教 (90706996)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)
2022年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2021年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
2020年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
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| キーワード | 光ファイバ / 光増幅 / 光通信 / 通信ネットワーク / 光増幅中継 / 光ファイバ伝送システム / 光中継 / 情報ネットワーク / 光ファイバ通信 / 光時分割多重 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
全国規模の通信ネットワークを構成する現在の光ファイバ長距離中継伝送システムでは、光ファイバ１芯当たり、伝送容量：数10Tbit/s、光伝送距離：数100kmの伝送性能が達成されつつある。より経済的な光ネットワークを構築するには、現在の光伝送システムの性能制限要因である、光信号の伝搬における光雑音の累積と光パルス波形の劣化を抑圧することにより、より大容量・長距離化が可能な光伝送技術が必要とされている。そのため本研究では情報を載せる光信号形態を超高速の光位相同期した光パルス列として、これが有する雑音や波形劣化を伝送路に挿入する位相感応型光増幅器により雑音除去、波形整形を行う技術を研究する。
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| 研究成果の概要 |
光搬送波位相が連続した光時分割多重信号を伝送する位相感応型光増幅多中継光ファイバ伝送系について、以下の検討を行った。
①搬送波位相同期超高速光時分割多重分離技術：光位相が連続する光パルスを出力する光時分割多重回路の回路構成法を検討した。②広帯域位相感応型光増幅中継技術：パルス幅0.1psクラスの超短光パルスを分極反転ニオブ酸リチウム結晶における位相感応光増幅時のパルス波形劣化を理論解析した。③振幅雑音圧縮光増幅技術：光ファイバ伝送路における自己位相変調効果と位相感応光増幅中継器を用いて、振幅雑音の増加を抑圧する伝送系を提案し、理論解析により大幅な再生中継間隔延伸が可能であることを明確化した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
光ファイバ伝送システムの大容量化/長距離化は、電気的時分割多重システムの高速化と波長分割多重（WDM：Wavelength Division Multiplexing）システムの波長数の増加により達成されてきた。しかし、主に光増幅器の光雑音による信号品質の劣化により、システム性能向上の限界が見えてきつつある。本研究は、新たな光増幅原理である位相感応型光増幅による雑音圧縮作用を光ファイバ伝送系に適用することにより、SNRの劣化を抑止する作用を見出している点に学術的意義があり、この作用により、光ファイバ伝送リンクの再生中継間隔を大幅に延伸できる可能性がある点に社会的な意義がある。
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