コヒ-レント光ファイバ通信用二段階位相ダイバ-シティ受信方式の研究

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02555063
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 大越 孝敬 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (70010709)
• 研究分担者: 廣瀬 明 東京大学, 先端科学技術研究センター, 講師 (70199115) ; 保立 和夫 東京大学, 先端科学技術研究センター, 助教授 (60126159)
• キーワード: 二段階位相ダイバ-シティ方式 / コヒ-レント光ファイバ通信 / エルビウムド-プ光ファイバ増幅器 / ファイバ群遅延補償 / ストリップ線路

研究概要

本研究の目的は、1988年12月に本申請者らが9年間の研究蓄積の上に提案した新しいコヒ-レント光通信方式である「二段階位相ダイバ-シティ方式」に関する基本技術の確立と、それを中心とした超高速・超多重光通信システムの開発をすることにある。上記の研究目的を達成するために、本年度は下記の研究を進めた。
(1)1.55μm波長帯における実験システムの再構築
これまでの予備的実験に用いられてきた波長1.3μm帯、ビットレ-ト100Mb/sの空間伝搬実験システムを、平成3年度におけるファイバ群遅延補償の実験にそなえて、1.55μm帯の光ファイバ増幅器を含む光ファイバ通信システムへと再構築した。さらにこのシステムでのエルビウムド-プ光ファイバ増幅器の利得・雑音特性を理論的に解析し、平成2年度経費で購入した光スペクトラム・アナライザを用いて測定した結果とよく一致することが結論された。
(2)ファイバ群遅延補償の為のストリップ線路の研究
平成3年度におけるファイバ群遅延補償実験にそなえて、受信機中間周波数段に挿入すべき遅延補償回路の設計法の研究を進めた。遅延補償回路として開放型およびトリプレ-ト型ストリップ線路の解析および設計を数値的に行う手法を開発し、それぞれについて検討を行った。開放型ストリップ線路については最適に近い回路が得られることが分かった。
以上のように研究は順調に進んでおり、平成3年度には十分に研究目的を達成できるものと考えている。

研究成果

• [文献書誌] 山下 真司,大越 孝敬: "2段階位相ダイバ-シチ(DSPD)光通信方式ー光回路の不平衡の影響とその補償ー" 電子情報通信学会 論文誌BI. J73ーBーI. 913-921 (1990)
• [文献書誌] T.Okoshi: "Recent topics in coherent optical fiber communications research" IEICE Transactions. E74. 75-83 (1991)
• [文献書誌] S.Yamashita,T.Okoshi: "Optical circuit imbalance and its compensation in doubleーstage phaseーdiversity(DSPD)optical receiver" 3rd Optoelectronics Conference (OEC'90),Chiba,July 11ー13,1990.
• [文献書誌] T.Okoshi: "Exact noiseーfigure formulas for optical amplifiers and amplifierーfiber cascaded chains" Topical Meeting on Optical Amplifiers and Their Applications (OAA'90),Monterey,Aug.6ー8,1990.
• [文献書誌] S.Yamashita,T.Okoshi: "Simple theory of optical amplifiers having nonuniform distributions of gain and spontaneous emission factor" Workshop on Active and Passive Fiber Components,Monterey,Apr.8,1991.
• [文献書誌] 山下 真司,大越 孝敬: "光ファイバ増幅器の3次元雑音理論と実験的検証" 電子情報通信学会 光通信システム研究会 1991年3月15日.
• [文献書誌] T.Okoshi: "Recent trends in coherent optical fiber communications research with emphasis on diversityーtype receiving techniques(in "Coherent optical communications and photonic switching"edited by G.Prati)" Elsevier Science Publishers B.V., (1990)