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2017 年度 実績報告書

超高速・高密度光通信ネットワークのための光時間周波数領域直交多重・分離器

研究課題

研究課題/領域番号 15H04001
研究機関国立研究開発法人情報通信研究機構

研究代表者

坂本 高秀  国立研究開発法人情報通信研究機構, ネットワークシステム研究所ネットワーク基盤研究室, 主任研究員 (70392727)

研究分担者 梅沢 俊匡  国立研究開発法人情報通信研究機構, ネットワークシステム研究所ネットワーク基盤研究室, 主任研究員 (20636047)
久利 敏明  国立研究開発法人情報通信研究機構, ネットワークシステム研究所ネットワーク基盤研究室, 研究マネージャー (30359070)
千葉 明人  群馬大学, 大学院理工学府, 助教 (30435789)
呂 国偉  東海大学, 創造科学技術研究機構, 准教授 (30599709)
川西 哲也  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (40359063)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
キーワード光デバイス / 光回路
研究実績の概要

本研究は、「超高速、高密度光通信ネットワークのための光時間周波数領域直交多重・分離器」を新たに提案、開発し、その機能を実証することを目的とする。 元来、光多重、分離に不可欠であった光周波数分解用光フィルタや高速フーリエ変換回路に依存せずに、超高密度光多重、分離を実現する。光波長、グリッドに縛られない柔軟な光多重、分離器を提供することにより、複雑化、大規模化する光通信ネットワーク形態刷新に貢献するものである。
複数の高速光チャネルを光時間-周波数領域に光多重する光時間周波数多重器、及び光多重分離を実現する光時間周波数多重分離器を実証した。20 Gb/sの光 4値位相変移変調(QPSK)信号を8多重し、計160 Gb/sの光時間周波数多重、及び、この光時間周波数多重信号の多重分離に成功し、光送受信機能を確認した。既存の波長多重方式とは異なり、光多重・多重分離操作に光フィルタは不要であることを確認した。周波数利用効率も1[baud/Hz]に達し、超高密度光多重性能を示すことに成功した。多重分離回路の柔軟性を示すために、20 Gb/sの光 QPSK信号を4多重した、光時間多重信号、光周波数分割多重信号の多重分離機能を併せて実証した。 また、より柔軟な光時間周波数多重分離を行うために、直列型、並列型光変調器構成による生成光コムのスペクトル整形の手法を明らかにした。光時間周波数多重用キャリアの柔軟制御を行えるだけでなく、光源技術としての発展も期待出来る。
これらの成果は、著名海外論文誌、著名国際会議等において、報告を行った。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 13件)

  • [雑誌論文] Experimental Demonstration of SPM Compensation based on Digital Signal Processing Using a Three-layer Neural-Network for 40-Gbit/s Optical 16QAM Signal2018

    • 著者名/発表者名
      S. Owaki, Y. Fukumoto, T. Sakamoto, N. Yamamoto, M. Nakamura “Experimental Demonstration of SPM Compensation based on Digital Signal Processing Using a Three-layer Neural-Network for 40-Gbit/s Optical 16QAM Signal
    • 雑誌名

      IEICE Communications Express

      巻: 1 ページ: 1-6

    • DOI

      https://doi.org/10.1587/comex.2017XBL0148

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Multiple-frequency-spaced flat optical comb generation using a multiple-parallel phase modulator2017

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto Takahide、Chiba Akito
    • 雑誌名

      Optics Letters

      巻: 42 ページ: 4462~4465

    • DOI

      https://doi.org/10.1364/OL.42.004462

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Simple Self-Homodyne Detection Scheme for Optical OFDM With Inserted Pilot Subframes and Application in Optical Access Networks2017

    • 著者名/発表者名
      Lu Guo-Wei、Guan Xun、Sakamoto Takahide、Yamamoto Naokatsu、Chan Calvin Chun-Kit
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 5 ページ: 24602~24607

    • DOI

      https://doi.org/10.1109/ACCESS.2017.2765336

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 並列型光変調器を用いた光コム偶奇モード選択発生に関する検討2018

    • 著者名/発表者名
      坂本高秀,千葉明人
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
  • [学会発表] Two-dimensional Spatial Coherent Matched Detection Scheme for Modal Separation and Homodyne Detection of Mode-Division Multiplexed Signals2017

    • 著者名/発表者名
      T. Sakamoto, T. Umezawa, N. Yamamoto, T. Kawanish
    • 学会等名
      the IEEE Photonics Conference 2017 (IPC 2017)
    • 国際学会
  • [学会発表] Spatial Coherent Matched Detection Using High-Speed Two-Dimensional Photo-Diode Array for Full-Channel Demultiplexing and Demodulation of Mode-Division-Multiplexed Signals2017

    • 著者名/発表者名
      T. Sakamoto, T. Umezawa, G.W. Lu, K. Akahane, A. Matsumoto, A. Kanno, N. Yamamoto, T. Kawanishi
    • 学会等名
      43th European Conference on Optical Communication (ECOC 2017)
    • 国際学会
  • [学会発表] Even/Odd Mode-Selective Double Frequency-Spaced Optical Comb Generation by Quad-Parallel Phase Modulator2017

    • 著者名/発表者名
      T. Sakamoto, and A. Chiba
    • 学会等名
      the Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO-Pacific Rim)/ The 22th OptoElectronics and Communications Conference (OECC2017)
    • 国際学会
  • [学会発表] Homodyne Direct Down-Conversion of 8-PSK Conjugated Radio-over-Fiber Signals for Fiber Nonlinearity Cancellation2017

    • 著者名/発表者名
      T. Sakamoto, and G.-W. Lu
    • 学会等名
      The European Conference on Lasers and Electro-Optics and the International Quantum Electronics Conference (CLEO/Europe-IQEC 2017)
    • 国際学会
  • [学会発表] Dense SDM 32-pixel 2-D photodetector array2017

    • 著者名/発表者名
      T. Umezawa, T. Sakamoto, A. Kanno, K. Kusakata, K. Akahane, A. Matsumoto, N. Yamamoto, T. Kawanishi
    • 学会等名
      43th European Conference on Optical Communication (ECOC 2017)
    • 国際学会
  • [学会発表] Optical Subcarrier Processing for Nyquist SCM via Coherent Spectrum Overlapping in FWM with Coherent Pump2017

    • 著者名/発表者名
      G.W. Lu, R. Luis, J.M.D. Mendinueta, T. Sakamoto, N. Yamamoto, “Optical Subcarrier Processing for Nyquist SCM via Coherent Spectrum Overlapping in FWM with Coherent Pump
    • 学会等名
      43th European Conference on Optical Communication (ECOC 2017)
    • 国際学会
  • [学会発表] Frequency-Selective Multi-Frequency THz Reference Source Using Mach-Zehnder-Modulator-Based Flat Comb Generator for Simultaneous Phase-Locking of THz-QCLs2017

    • 著者名/発表者名
      I. Morohashi, Y. Irijmajiri, A. Kawakami, T. Sakamoto, N. Sekine, A. Kasamatsu, I. Hosako
    • 学会等名
      The 42th International Conference on Infrared, Millimeter and Terahertz Waves (IRMMW-THz 2017)
    • 国際学会
  • [学会発表] Generation of Wide Frequency-Spacing Optical Frequency Comb Composed of Odd/Even Multiple Harmonics2017

    • 著者名/発表者名
      A. Chiba, N. Kobayashi, Y. Moteki, T. Sakamoto, K. Takada
    • 学会等名
      the Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO-Pacific Rim)/ The 22th OptoElectronics and Communications Conference (OECC2017)
    • 国際学会
  • [学会発表] 10-GHz 32-pixel 2-D photodetector array for advanced optical fiber communications2017

    • 著者名/発表者名
      T. Umezawa, T. Sakamoto, K. Akahane, A. Matsumoto, A. Kanno, N. Yamamoto, T. Kawanishi
    • 学会等名
      Conference on Laser and Electro Optics (CLEO 2017)
    • 国際学会
  • [学会発表] Simultaneous Phase-Locking of Quantum Cascade Lasers Using Multi-Frequency THz Source System Composed of MZM-Based Flat Comb Generator2017

    • 著者名/発表者名
      I. Morohashi, Y. Irimajiri, M. Kumagai1, A. Kawakami, T. Sakamoto, N. Sekine, A. Kasamatsu, I. Hosako
    • 学会等名
      Conference on Laser and Electro Optics (CLEO 2017)
    • 国際学会
  • [学会発表] Simplified Self-Homodyne Detection for Optical OFDM with Inserted Pilot Sub- Samples and its Application in Downstream of Optical Access Networks2017

    • 著者名/発表者名
      G.-W. Lu, X. Guan, T. Sakamoto, N. Yamamoto, C.C. Chan
    • 学会等名
      Conference on Laser and Electro Optics (CLEO 2017)
    • 国際学会
  • [学会発表] Accurate frequency measurement of THz radiations by electrooptic sampling using a modulator-based optical comb generator for frequency stabilization of CW-THz sources2017

    • 著者名/発表者名
      I. Morohashi, M. Kirigaya, I. Katayama, Y. Irijmajiri, T. Sakamoto, N. Sekine, A. Kasamatsu, I. Hosako
    • 学会等名
      2nd International Workshop on Photonics Applied to Electromagnetic Measurements
    • 国際学会
  • [学会発表] A CW-THz source with broadband tunability and high frequency accuracy using an optical-modulator-based flat comb generator for high precision spectroscopy2017

    • 著者名/発表者名
      I. Morohashi, T. Sakamoto, N. Sekine, A. Kasamatsu, I. Hosako
    • 学会等名
      Optical Terahertz Science and Technology (OTST 2017)
    • 国際学会
  • [学会発表] 並列型光変調器による生成光コムスペクトルの自己インターリービング2017

    • 著者名/発表者名
      坂本高秀,千葉明人
    • 学会等名
      電子情報通信学会光ファイバ技術研究会(OFT), OFT信学技報
  • [学会発表] 2次元フォトダイオードアレイを用いた空間整合受信器による空間分割多重光の全チャネル多重分離・復調2017

    • 著者名/発表者名
      坂本高秀,梅沢俊匡,呂 國偉,山本直克,川西哲也
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサエティ大会
  • [学会発表] 高速2次元PDアレイを用いたマルチモードの位相特性評価2017

    • 著者名/発表者名
      日下田 健,梅沢俊匡,坂本高秀,川西哲也
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサエティ大会

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公開日: 2018-12-17  

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