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2005 年度 研究成果報告書概要

非線形光学現象を応用した超高速光ファイバ伝送と光信号処理の研究

研究課題

研究課題/領域番号 13852010
研究種目

基盤研究(S)

配分区分補助金
研究分野 情報通信工学
研究機関大阪大学

研究代表者

松本 正行  大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (10181786)

研究分担者 戸田 裕之  同志社大学, 工学部, 助教授 (00202200)
丸田 章博  大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (40252613)
河崎 善一郎  大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60126852)
研究期間 (年度) 2001 – 2005
キーワード非線形光学 / 光ファイバ / 光通信 / ソリトン / 先端的通信 / 光信号処理
研究概要

1.ファイバの非線形効果を利用した長距離超高速伝送に関して次の成果を得た。
(1)高密度分散マネージメントソリトン(DDMS)周回伝送において、パルス間隔12.5Ps(伝送速度80Gb/s相当)のパルス対が間隔を変えずに7,000km以上の距離を伝搬することを実証した。
(2)パルス問相互作用が原理的に生じない双峰ソリトンに関して、初期パラメタの変動に対する伝送特性の安定性の解析やWDM伝送への適用可能性の検討を行うとともに、双峰ソリトン周回伝送実験を行った。
(3)2重周期型分散マネージメントと伝送制御を併用することによって、WDMソリトン伝送の周波数利用効率を上げることができることを数値計算によって示した。また、DDMS伝送方式を用いると、160Gb/sの速度において5,000kmを越える伝送が可能である一方、受信端における分散補償の有効性が低いことを明らかにした。
2.ファイバの非線形効果を利用した光信号処理に関して次の成果を得た。
(1)擬似80Gb/s周回伝送実験を行い、ファイバ中の自己位相変調効果を利用した2R信号再生器を周回ループ中に挿入することによって、無エラー伝送距離が300kmから1,000kmに増大することを示した。
(2)ファイバ中の四光波混合の飽和を利用した振幅安定化器が、DPSK伝送における非線形位相雑音を抑制しBERを低下させることを10Gb/s周回伝送実験により明らかにした。
(3)ファイバ中の自己位相変調効果によって変形したスペクトルを、アレイ導波路形回折格子を用いてスライスする構造の電力-パルス数変換法を提案し、2ビジトの全光AD変換が可能であることを示した。また、光スイッチ多段接続型の光DA変換法を提案し、原理確認実験を行った。
(4)異なる波長の光ソリトンが衝突する際に生じる時間シフトを全光可変遅延線に応用する方法を提案し、原理確認実験を行った。

  • 研究成果

    (51件)

すべて 2006 2005 2004 2003 2002 2001

すべて 雑誌論文 (50件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Simultaneous reshaping of OOK and DPSK signals by a fiber-based all-optical regenerator2006

    • 著者名/発表者名
      M.Matsumoto
    • 雑誌名

      Optics Express 14・4

      ページ: 1430-1438

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] All-Optical Digital-to-Analog Conversion Using Nonlinear Optical Loon Mirrors2006

    • 著者名/発表者名
      S.Oda, A.Maruta
    • 雑誌名

      IEEE Photonics Technology Letters 18・5

      ページ: 703-705

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] 2-bit all-optical analog-to-digital conversion by filtering broadened and split spectrum induced by soliton effect or self-phase modulation in fiber2006

    • 著者名/発表者名
      S.Oda, A.Maruta
    • 雑誌名

      IEEE J.Selected Topics in Quantum Electronics 12・2(in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Simultaneous reshaping of OOK and DPSK signals by a fiber-based all-optical regenerator2006

    • 著者名/発表者名
      M.Matsumoto
    • 雑誌名

      Optics Express Vol.14, Issue 4

      ページ: 1430-1438

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] All-optical digital-to-analog conversion using nonlinear optical loop mirrors2006

    • 著者名/発表者名
      S.Oda, A.Maruta
    • 雑誌名

      IEEE Photonics Technology Letters Vol.18, No.5

      ページ: 703-705

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] 2-bit all-optical analog-to-digital conversion by filtering broadened and split spectrum induced by soliton effect or self-phase modulation in fiber2006

    • 著者名/発表者名
      S.Oda, A.Maruta
    • 雑誌名

      IEEE J.Selected Topics in Quantum Electronics Vol.12, No.2(in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] A Novel Quantization Scheme by Slicing Supercontinuum Spectrum for All-Optical Analog-to-Digital Conversion2005

    • 著者名/発表者名
      S.Oda, A.Maruta
    • 雑誌名

      IEEE Photonics Technology Letters 17・2

      ページ: 465-467

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Regeneration of RZ-DPSK signals by fiber-based all-optical regenerators2005

    • 著者名/発表者名
      M.Matsumoto
    • 雑誌名

      IEEE Photonics Technology Letters 17・5

      ページ: 1055-1057

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Bi-soliton under the influence of third order dispersion in dispersion-managed optical transmission system2005

    • 著者名/発表者名
      X.Mao, A.Maruta
    • 雑誌名

      IEICE Trans.Commun E88-B・5

      ページ: 1955-1962

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] 2-bit all-optical analog-to-digital conversion by slicing supercontinuum spectrum and switching with nonlinear optical loop mirror and its application to quaternary ASK-to-OOK modulation format converter2005

    • 著者名/発表者名
      S.Oda, A.Maruta
    • 雑誌名

      IEICE Trans.Commun E88-B・5

      ページ: 1963-1969

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Performance improvement of phase-shift keying signal transmission by means of optical limiters using four-wave mixing in fibers2005

    • 著者名/発表者名
      M.Matsumoto
    • 雑誌名

      J.Lightwave Technology 23・9

      ページ: 2696-2701

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] A novel quantization scheme by slicing supercontinuum spectrum for all-optical analog-to-digital conversion2005

    • 著者名/発表者名
      S.Oda, A.Maruta
    • 雑誌名

      IEEE Photonics Technology Letters Vol.17, No.2

      ページ: 465-467

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Regeneration of RZ-DPSK signals by fiber-based all-optical regenerators2005

    • 著者名/発表者名
      M.Matsumoto
    • 雑誌名

      IEEE Photonics Technology Letters Vol.17, No.5

      ページ: 1055-1057

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Bi-soliton under the influence of third order dispersion in dispersion-managed optical transmission system2005

    • 著者名/発表者名
      X.Mao, A.Maruta
    • 雑誌名

      IEICE Trans.Commun. Vol.E88-B, No.5

      ページ: 1955-1962

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] 2-bit all-optical analog-to-digital conversion by slicing supercontinuum spectrum and switching with nonlinear optical loop mirror and its application to quaternary ASK-to-OOK modulation format converter2005

    • 著者名/発表者名
      S.Oda, A.Maruta
    • 雑誌名

      IEICE Trans.Commun. Vol.E88-B, No.5

      ページ: 1963-1969

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Performance improvement of phase-shift keying signal transmission by means of optical limiters using four-wave mixing in fibers2005

    • 著者名/発表者名
      M.Matsumoto
    • 雑誌名

      J.Lightwave Technology Vol.23, No.9

      ページ: 2696-2701

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Polarization-mode dispersion mitigation by a fiber-based 2R regenerator combined with synchronous modulation2004

    • 著者名/発表者名
      M.Matsumoto
    • 雑誌名

      IEEE Photonics Technology Letters 16・1

      ページ: 290-292

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] All-Optical Quantization Scheme Based on Fiber Nonlinearity2004

    • 著者名/発表者名
      S.Oda et al.
    • 雑誌名

      IEEE Photonics Technology Letters 16・2

      ページ: 587-589

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] ファイバの非線形性を用いた光アナログ-ディジタル変換2004

    • 著者名/発表者名
      小田祥一朗 他
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌(B) J87-B・2

      ページ: 116-124

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Location optimization and distribution of polarization-mode dispersion compensators using polarizers2004

    • 著者名/発表者名
      D.Alzetta, M.Matsumoto
    • 雑誌名

      J.Lightwave Technology 22・4

      ページ: 1014-1022

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Performance analysis and comparison of optical 3R regenerators utilizing self-phase modulation in fibers2004

    • 著者名/発表者名
      M.Matsumoto
    • 雑誌名

      J.Lightwave Technology 22・6

      ページ: 1072-1082

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Polarization-mode dispersion mitigation by a fiber-based 2R regenerator combined with synchronous modulation2004

    • 著者名/発表者名
      M.Matsumoto
    • 雑誌名

      IEEE Photonics Technology Letters Vol.16, No.1

      ページ: 290-292

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] All-optical quantization scheme based on fiber nonlinearity2004

    • 著者名/発表者名
      S.Oda, et al.
    • 雑誌名

      IEEE Photonics Technology Letters Vol.16, No.2

      ページ: 587-589

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Optical analog-digital conversion using fiber nonlinearity (in Japanese)2004

    • 著者名/発表者名
      S.Oda et al.
    • 雑誌名

      Trans.MICE vol.J87-B, no.2

      ページ: 116-124

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Location optimization and distribution of polarization-mode dispersion compensators using polarizers2004

    • 著者名/発表者名
      D.Alzetta, M.Matsumoto
    • 雑誌名

      J.Lightwave Technology Vol.22, No.4

      ページ: 1014-1022

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Performance analysis and comparison of optical 3R regenerators utilizing self-phase modulation in fibers2004

    • 著者名/発表者名
      M.Matsumoto
    • 雑誌名

      J.Lightwave Technology Vol.22, No.6

      ページ: 1072-1082

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Distributed polarization-mode dispersion compensation using polarizers2003

    • 著者名/発表者名
      D.Alzetta, M.Matsumoto
    • 雑誌名

      IEEE Photonics Technology Letters 15・6

      ページ: 822-824

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Distributed polarization-mode dispersion compensation using polarizers2003

    • 著者名/発表者名
      D.Alzetta, M.Matsumoto
    • 雑誌名

      IEEE Photonics Technology Letters vol.15, no.6

      ページ: 822-824

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Analysis of optical regeneration utilizing self-phase modulation in a highly nonlinear fiber2002

    • 著者名/発表者名
      M.Matsumoto
    • 雑誌名

      IEEE Photonics Technology Letters 14・3

      ページ: 319-321

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Analysis of a 2R optical regenerator utilizing self-phase modulation in a highly nonlinear fiber2002

    • 著者名/発表者名
      M.Matsumoto, O.Leclerc
    • 雑誌名

      Electronics Letters 38・12

      ページ: 576-577

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Timing and energy jitter of actively mode locked dispersion-managed fibre ring laser2002

    • 著者名/発表者名
      S.Waiyapot, M.Matsumoto
    • 雑誌名

      Electronics Letters 38・25

      ページ: 1643-1645

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Improvement of amplitude and phase margins in optical RZ receiver using nonlinearity in normal dispersion fiber : effect on the Gordon-Haus timing jitter2002

    • 著者名/発表者名
      M.Suzuki et al.
    • 雑誌名

      Trans.IEEJ 122-A・1

      ページ: 54-58

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Suppression of nonlinear intra-channel interactions between RZ pulses in dispersion managed optical transmission system2002

    • 著者名/発表者名
      T.Inoue, A.Maruta
    • 雑誌名

      J.Opt.Soc.Am.B 19・3

      ページ: 440-447

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Bisoliton propagating in dispersion-managed system and its application to high-speed and long-haul optical transmission2002

    • 著者名/発表者名
      A.Maruta et al.
    • 雑誌名

      IEEE J.Selected Topics in Quantum Electronics 8・3

      ページ: 640-650

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Analysis of optical regeneration utilizing self-phase modulation in a highly nonlinear fiber2002

    • 著者名/発表者名
      M.Matsumoto
    • 雑誌名

      IEEE Photonics Technology Letters vol.14, no.3

      ページ: 319-321

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Analysis of a 2R optical regenerator utilizing self-phase modulation in a highly nonlinear fiber2002

    • 著者名/発表者名
      M.Matsumoto, O.Leclerc
    • 雑誌名

      Electronics Letters vol.38, no.12

      ページ: 576-577

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Timing and energy jitter of actively mode-locked dispersion-managed fibre ring laser2002

    • 著者名/発表者名
      S.Waiyapot, M.Matsumoto
    • 雑誌名

      Electronics Letters vol.38, no.25

      ページ: 1643-1645

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Improvement of amplitude and phase margins in optical RZ receiver using nonlinearity in normal dispersion fiber : effect on the Gordon-Haus timing jitter2002

    • 著者名/発表者名
      M.Suzuki, et al.
    • 雑誌名

      Trans.IEEJ vol.122-A, no.1

      ページ: 54-58

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Suppression of nonlinear intra-channel interactions between RZ pulses in dispersion managed optical transmission system2002

    • 著者名/発表者名
      T.Inoue, A.Maruta
    • 雑誌名

      J.Opt.Soc.Am.B vol.19, no.3

      ページ: 440-447

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Bisoliton propagating in dispersion-managed system and its application to high-speed and long-haul optical transmission2002

    • 著者名/発表者名
      A.Maruta, et al.
    • 雑誌名

      IEEE J.Selected Topics in Quantum Electronics vol.8, no.3

      ページ: 640-650

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Bright and dark solitary nonlinear Bloch waves in dispersion managed fiber systems and soliton lasers2001

    • 著者名/発表者名
      V.N.Serkin et al.
    • 雑誌名

      Optics Communications 196

      ページ: 159-171

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Improvement of amplitude and phase margins in an RZ optical receiver using Kerr nonlinearity in normal dispersion fiber2001

    • 著者名/発表者名
      M.Suzuki et al.
    • 雑誌名

      IEEE Photonics Technology Letters 13・11

      ページ: 1248-1250

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Symmetric bi-soliton solution in a dispersion-managed system2001

    • 著者名/発表者名
      A.Maruta et al.
    • 雑誌名

      Electronics Letters 37・22

      ページ: 1357-1358

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] 分散マネージメント光伝送系における双峰ソリトンとその応用2001

    • 著者名/発表者名
      野中康充 他
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌(B) J84-B・11

      ページ: 1928-1935

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] 分散マネージメント光伝送系におけるRZパルス伝送時のチャネル内非線形相互作用の影響とその抑圧2001

    • 著者名/発表者名
      井上崇 他
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌(B) J84-B・11

      ページ: 1936-1945

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Bright and dark solitary nonlinear Bloch waves in dispersion managed fiber systems and soliton lasers2001

    • 著者名/発表者名
      V.N.Serkin, et al.
    • 雑誌名

      Optics Communications vol.196

      ページ: 159-171

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Improvement of amplitude and phase margins in an RZ optical receiver using Kerr nonlinearity in normal dispersion fiber2001

    • 著者名/発表者名
      M.Suzuki, et al.
    • 雑誌名

      IEEE Photonics Technology Letters vol.13, no.11

      ページ: 1248-1250

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Symmetric bi-soliton solution in a dispersion-managed system2001

    • 著者名/発表者名
      A.Maruta, et al.
    • 雑誌名

      Electronics Letters vol.37, no.22

      ページ: 1357-1358

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Bi-solitons in dispersion-managed transmission systems and its applications (in Japanese)2001

    • 著者名/発表者名
      H.Nonaka et al.
    • 雑誌名

      Trans.IEICE vol.J84-B, no.11

      ページ: 1928-1935

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Intra-channel nonlinear interactions between RZ. pulses in dispersion-managed transmission systems and their suppression (in Japanese)2001

    • 著者名/発表者名
      T.Inoue et al.
    • 雑誌名

      Trans.IEICE vol.J84-B, no.11

      ページ: 1936-1945

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [図書] Optical Solitons in Fibers, Third Edition2002

    • 著者名/発表者名
      A.Hasegawa, M.Matsumoto
    • 総ページ数
      200
    • 出版者
      Springer
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より

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公開日: 2007-12-13  

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