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本研究では、波長可変レーザ、周波数変換デバイス、FDM信号伝送技術などのFDM光ネットワークを支える基本デバイス・システム技術に関して検討を行った。以下に成果の概要を述べる。
(1)波長可変レーザ
連続波長可変な外部リング共振器型半導体レーザを設計・試作し、特性を評価した。また、エルビウム添加ファイバレーザの単一モード・偏波を安定化した。
(2)FDM伝送技術
長距離・高密度FDM伝送への応用を目的として、分散マネージメント法の研究を行った。チャンネル間の相互位相変調によるクロストークと自己位相変調による単一チャンネルの波形歪みを同時に抑圧するための分散配置を設計し、長距離FDM伝送の限界を明示した。次に、伝送路の中点で位相共役を行うことにより、単一チャンネルの伝送波形歪みとチャンネル間クロストークを一挙に消去する新方式を提案し、設計理論を確立した。
(3)非線形光処理技術
半導体光増幅器における四光波混合を用いた新構造の光スイッチを設計・試作した。5nmの波長変換時の変換効率は約-20dBであった。また、パルス幅10psの光パルス列を歪みなく波長変換することができた。次に、半導体レーザ、高次ソリトン圧縮回路、波形整形回路の組み合わせで、サブピコ秒のFLパルスを発生するシステムを設計・試作した。
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