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2009 年度 実績報告書

光コムと光シンセサイザによる高速・高密度光信号処理

研究課題

研究課題/領域番号 20360154
研究機関東京農工大学

研究代表者

黒川 隆志  東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究院, 教授 (40302913)

研究分担者 田中 洋介  東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究院, 講師 (20283343)
キーワード短光パルス / 光コム / パルス整形
研究概要

光パルスシンセサイザーを用いた短光パルス合成により,ファイバー網の伝送特性解析について検討した.光パルスシンセサイザーはAWG,強度変調器,位相変調器,ミラーがモノリシックに集積された反射型構成からなる.4インチ石英基板上に作製されたAWGは30chの出力導波路をもち,各チャネルに位相変調器及び強度変調器が集積されている.
精密にパルス波形を整形できることを利用して,繰返し12.5Gz,パルス幅4-8psのsech^2型およびGauss型パルス(フーリエ限界パルス)を発生させた.この方法で発生した種パルスをEDFAで増幅し,200mの単一モードファイバ(D=17ps/nm/km)に伝播してパルス圧縮を行った.単一モードファイバの後に設置した自己相関器で観測される波形を元に,圧縮後の形状がガウシアンパルスとなる様に位相スペクトルをフィードバック制御した.従来のシンセサイザだけを用いる場合は3ps程度のパルス発生が限界だったが,本方法では1.3psまでパルスを圧縮でき,さらにペデスタルフリーのパルス発生にも成功した.
パルシンセサイザによって生成した短光パルスを分散フラットファイバに導入して,広帯域なスーパーコンティニューム(SC)光を発生した.コム間隔12.5GHz,ピークパワー106Wのsech^2型パルスにより,131nm(20dB帯域)のSC光を生成した.このSC光の周波数間隔を掃引して干渉計測を行い,空間分解能30μmの高速な3次元計測が可能なことを確認した.
高密度波長多重の送信用光源として広帯域・高確度なコム発生技術,また受信用にローカルコム光発生によるホモダイン検波技術を開発し,高分解な分波を実現することを検討した.C-band内の3つの種光源と1つのコム発生系を用いて50GHz間隔,27波のキャリア光を生成し,この光源を用いて10Gbps,100kmのエラーフリー伝送に成功した.

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (13件)

  • [雑誌論文] High-resolution spectroscopy based on optical phase modulator and optical frequency comb2009

    • 著者名/発表者名
      T.Shioda, T.Mori, T.Sugimoto, Y.Tanaka, T.Kurokawa
    • 雑誌名

      Optics Communications VOL.282

      ページ: 2909-2912

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multicarrier light source with 50GHz spacing and its application in dense wavel ength division multiplexing system2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Tanaka, Y.Matsunaga, T.Hoshi, T.Shioda, T.Kurokawa
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics VOL.48

      ページ: 09LF04-1-7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Supercontinuum comb generation using optical pulse synthesizer and highly nonlinear dispersion-shifted fiber2009

    • 著者名/発表者名
      S.Choi, N.Tamura, K.Kashiwagi, T.Shioda, Y.Tanaka, T.Kurokawa
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics VOL.48

      ページ: 09LF01-1-6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fiber transmission characteristics of optical short pulses generated by Optical Pulse Synthesizer2009

    • 著者名/発表者名
      K.Kashiwagi, Y.Kodama, R.Kobe, T.Shioda, Y.Tanaka, T.Kurokawa
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics VOL.48

      ページ: 09LF02-1-4

    • 査読あり
  • [学会発表] スーパーコンティニューム光発生のための種パルスの最適化2010

    • 著者名/発表者名
      石津、柏木、田中、黒川
    • 学会等名
      第57回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      東海大学(神奈川県)
    • 年月日
      2010-03-19
  • [学会発表] 短光パルス伝播によるファイバ網特性の解析2010

    • 著者名/発表者名
      茂澤、石津、小玉、柏木、黒川
    • 学会等名
      第57回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      東海大学(神奈川県)
    • 年月日
      2010-03-19
  • [学会発表] ピコ秒位相パルスのファイバ伝搬特性の検討2010

    • 著者名/発表者名
      喬、柏木、黒川
    • 学会等名
      第57回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      東海大学(神奈川県)
    • 年月日
      2010-03-19
  • [学会発表] 干渉計測のための周波数間隔可変なSC光発生」、19a-J-92010

    • 著者名/発表者名
      粕谷、田村、柏木、黒川
    • 学会等名
      第57回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      東海大学(神奈川県)
    • 年月日
      2010-03-19
  • [学会発表] 光パルスシンセサイザを用いたスーパーコンティニューム光の生成2009

    • 著者名/発表者名
      柏木、石津、小玉、田中、黒川
    • 学会等名
      第70回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      富山大学(富山県)
    • 年月日
      20090900
  • [学会発表] Signal to noise ratio improvement in optical fiber loop memory with optical switch and EDFA2009

    • 著者名/発表者名
      K.Fujii, K.Kashiwagi, T.Shioda, Y.Tanaka, T.Kurokawa
    • 学会等名
      15th Microoptics conference (MOC'09)
    • 発表場所
      日本科学未来館(東京都)
    • 年月日
      2009-10-28
  • [学会発表] Fiber transmission characteristics of parabolic pulses generated by optical pulse synthesizer2009

    • 著者名/発表者名
      H.Ishizu, K.Kashiwagi, Y.Tanaka, T.Kurokawa
    • 学会等名
      15th Microoptics conference (MOC'09)
    • 発表場所
      日本科学未来館(東京都)
    • 年月日
      2009-10-27
  • [学会発表] Profilometry based on optical frequency comb (invited)2009

    • 著者名/発表者名
      S.Choi, T.Kurokawa
    • 学会等名
      CLEO/PR 2009
    • 発表場所
      Shanghai(中国)
    • 年月日
      2009-09-02
  • [学会発表] Fiber transmission characteristics of optical solitons generated by optical pulse synthesizer2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Kodama, K.Kashiwagi, Y.Tanaka, T.Kurokawa
    • 学会等名
      CLEO/PR 2009
    • 発表場所
      Shanghai(中国)
    • 年月日
      2009-09-02
  • [学会発表] High-resolution spectroscopy based on interleaved optical frequency comb2009

    • 著者名/発表者名
      T.Shioda, K.Fujii, K.Kashiwagi, T.Kurokawa
    • 学会等名
      CLEO/PR 2009
    • 発表場所
      Shanghai(中国)
    • 年月日
      2009-09-02
  • [学会発表] 光パルスシンセサイザによる光パルス生成とそのファイバ伝搬特性の解析2009

    • 著者名/発表者名
      柏木、田中、黒川
    • 学会等名
      第2回超高速光エレクトロニクス研究会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県)
    • 年月日
      2009-08-06
  • [学会発表] Tunable pulse compression technique using optical pulse synthesizer2009

    • 著者名/発表者名
      K.Kashiwagi, Y.Kodama, Y.Tanaka, T.Kurokawa
    • 学会等名
      CLEO/IQEC 2009
    • 発表場所
      Baltimore(米国)
    • 年月日
      2009-06-04
  • [学会発表] High-resolution spectroscopy combined with optical frequency comb and heterodyne detection method2009

    • 著者名/発表者名
      T.Shioda, K.Fujii, K.Kashiwagi, T.Kurokawa
    • 学会等名
      CLEO/IQEC 2009
    • 発表場所
      Baltimore(米国)
    • 年月日
      2009-06-01

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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