多波長一括全光信号再生の研究

2009 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20360171
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 松本 正行 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (10181786)
• キーワード: フォトニックネットワーク / 先端的通信 / 超高速情報処理 / 光スイッチ / 非線形光学

研究概要

波長が異なる複数のチャネルの光信号の雑音を一括して除去する方法の実現をめざして研究を進めている。超大容量の伝送を実現するためには、各波長チャネルの信号伝送速度が十分に大きいことが必要であり、そのような高速性を満足する雑音除去(信号再生)方式として、高非線形光ファイバ中の四光波混合(FWM)の飽和を利用した振幅リミティングおよび高次FWMを利用した消光比改善の方式に着目する。そして、この信号再生方式の多波長化を試みる。
本年度は、10Gbit/s×3波長のDPSK信号の振幅リミティング、および10Gbit/s×2波長の00K信号の2R再生の実験を行った。前者の実験では、振幅リミティング後の信号を40kmの伝送ファイバを伝送し、振幅リミティングによって伝送途中に生ずる非線形位相雑音を、3チャネル同時に一括して低減できることを示した。後者の実験では、伝送なしの対向(back-to-back)実験において、2チャネルの信号波形の劣化が同時に修復され、受信感度が両方のチャネルにおいて数dB向上することを示した。
この一括信号再生方式においては、非線形媒体である高非線形ファイバ入力端において各波長の信号が重ならないようにタイミング調整を行う必要がある。信号の時間的な重なり具合を反映するモニタ信号を高非線形ファイバ出力から抽出し、それを用いて自動的・適応的にタイミング調整を行う機構について考察し、その効果を実証する実験を10Gbit/s×2波長DPSK信号再生・伝送システムにおいて行った。

研究成果

• [雑誌論文] 2R regeneration of time-interleaved multi-wavelength signals based on higher-order four-wave mixing in a fiber (2010)
  • 著者名/発表者名: Nor Shahida Mohd Shah, M.Matsumoto
  • 雑誌名: IEEE Photon.Technol.Lett. 22 ページ: 27-29
  • 査読あり
• [雑誌論文] All-optical DQPSK signal regeneration using 2R amplitude regenerators (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Matsumoto
  • 雑誌名: Opt.Express 18 ページ: 10-24
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fiber-based all-optical regeneration of DPSK signals degraded by transmission in a fiber (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Matsumoto, Y.Morioka
  • 雑誌名: Opt.Express 17 ページ: 6913-6919
  • 査読あり
• [雑誌論文] All-optical signal regeneration using fiber nonlinearity (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Matsumoto
  • 雑誌名: European Physical Journal, Special Topics 173 ページ: 297-312
  • 査読あり
• [学会発表] Amplitude limiting of time-interleaved multi-wavelength optical signals using saturation of four-wave mixing in a fiber (2009)
  • 著者名/発表者名: S.Tanabe, M.Matsumoto
  • 学会等名: European Conference on Optical Communication ECOC2009)
  • 発表場所: Vienna, Austria
  • 年月日: 2009-09-24
• [学会発表] Experiment of DPSK signal regeneration using fiber nonlinearity (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Matsumoto, Y.Morioka
  • 学会等名: 2009 IEEE/LEOS Summer Topical Meeting on Signal Processing in Optical Communications
  • 発表場所: Newport Beach, USA
  • 年月日: 2009-07-21
• [学会発表] All-optical regeneration of time- interleaved multi-wavelength signals based on higher-order four-wave mixing (2009)
  • 著者名/発表者名: N.S.Mohd Shah, M.Matsumoto
  • 学会等名: 2009 IEEE/LEOS Summer Topical Meeting on Signal Processing in Optical Communications
  • 発表場所: Newport Beach, USA
  • 年月日: 2009-07-21
• [備考]
  • URL: http://wwwlb.comm.eng.osaka-u.ac.jp/com02adm/project-matsumoto.htm