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本研究計画においては、異なる光信号形式を利用するネットワーク間のインターフェースとして、光信号の波長と波形を変換する機能を実現する手法の開発と評価を目的としている。二年度にわたる研究の結果、以下のような成果を得た。
多段接続した半導体光増幅器を用いて、2.5Gb/sおよび5Gb/sの伝送容量に対して、波長偏位300nmを越える光波長変換および論理反転による波形再生効果を実証した。この方式を1550nm波長帯の光信号のマルチキャスティング配信にも適用し、半導体光増幅器の多段接続によって、非線形効果による信号劣化を抑圧できることも見出した。
半導体光増幅器と光ファイバの4光波混合を用いた、パルス幅を縮める事が可能な光波形・波長変換器を提案し、NRZ(non return-to-zero)入力信号から、パルス幅20psから80psの低歪みRZ(return-to-zero)パルス信号への変換に成功した。この変換信号を用いた距離20kmの伝送実験によって、波形変換が信号伝送特性の改善に大きく貢献することも明らかになった。
パルス幅を縮める別の手法として、光ファイバラマン増幅器を用いたパルス圧縮を利用する手法についても検討した。これを用いて、パルス幅を13psから3psの範囲にわたって連続的に可変する事が可能となり、情報で変調したランダムな信号に対しても有効である事がわかった。
波長変換機能の応用として、広帯域波長可変クロック光源についても取り上げ、通常の波長可変光源を用いる手法よりも高品質のクロックパルスが得られることを実証し、このクロックパルスを用いた伝送品質最適化の手法に関する知見を得た。
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