超短パルス光ゲートによる高品位信号検出およびデマルチプレクシング

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11650342
• 研究機関: 大学評価・学位授与機構
• 研究代表者: 神谷 武志 大学評価・学位授与機, 構・学位審査研究部, 教授 (70010791)
• 研究分担者: 土屋 昌弘 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (50183869)
• キーワード: 超短パルス / 光スイッチ / 微小光学 / ゾーンプレート / 可飽和吸収 / 量子井戸 / 時分割多重 / マルチプレクシング

研究概要

次世代の光通信技術は点から点への高速伝送のみでは不十分であり、光チャンネル同志を自由に切り替えられるフォトニックネットワーク技術、およびエンドユーザーに大きなバンド幅を割り当てることを可能にする高品位性・簡便さを兼ね備えたアクセス伝送技術の革新が求められるようになった。このような変化に対応できる基礎技術として我々は超短光パルス技術、全光スイッチ技術、微小光学技術に注目し、これらを組み合わせることによって簡便性と高品位性を同時に達成する新型の情報ハードウエアを提供することを目標とした。主要な研究成果は以下のように要約できる:
(a)回折光学型微小光学素子を組み込んだガラスプラットフォームを設計試作し、全光スイッチアレイに適するノンコリニアな信号光、トリガー光のスイッチ素子への同時照射を試みたところ、良好なビームの重なりが得られる事を確認できた。(Jap.J.Appl.Phys.2000年3月号)
(b)多重量子井戸構造可飽和吸収型全光スイッチをガラスプラットフォームに実装しパルス幅25ピコ秒の半導体レーザパルスを用いてスイッチング実験をしたところ、従来の自由空間光学系に劣らないスイッチング感度を確認した。モジュールのコンパクトさ、および実装の容易さ、環境に対するロバスト性を考慮すると従来型の実装法に対する優位性は明らかである。(IEICE Trans.Electronics 2001年3月号)
(c)短い光パルスを用いて中程度のビットレートの信号列(RZ信号)を送るシステムについては高速光ゲートを時間窓として用いる方式が信号対雑音比を大幅に向上させるのに有効であることを指摘し、特にパルス位置変調方式(PPM)への適用について理論的な検討を行った。(CLEO2001発表予定)

研究成果

• [文献書誌] T.Kamiya,Y.Komai,K.Kodate,R.Hainberger,K.Igarashi,M.Tsuchiya: "All-optical Switching Module Suitable for Noise Suppressed Detection of Pulse Position Modulated Codes"CLEO 2001. (accepted).
• [文献書誌] R.Hainberger,Y.Komai,Y.Ozeki,M.Tsuchiya,K.Kodate,T.Kamiya,: "Experimental Studies of Switching Characteristics for All-Optical Demultiplexing Module"IEICE Transaction on Electronics. E84-C. 358-363 (2001)
• [文献書誌] R.Hainberger,T.Kamiya,: "Micro-optical Platform for All Optical Demultiplexing Switch Array"Japanese Journal of Applied Physics. 39. 1533-1537 (2000)
• [文献書誌] T.Kamiya,: "High Speed Optoelectronics for Optical Communication"CLEO/PacificRim '99. 3. 5-6 (1999)