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本研究は、光ファイバネットワークを構成する長距離大容量基幹光ファイバ伝送システムにおいて、光ファイバ伝搬と雑音の混入等により劣化する光信号品質を、電気信号変換せずに光信号のままで回復する光再生機能を光増幅中継器に備えることにより、経済的に高品質光ファイバ伝送システムを構築可能とすることを目的としている。
具体的には、①搬送波位相同期超高速光時分割多重分離（搬送波位相同期OTDM）技術、②広帯域位相感応型光増幅中継技術、③振幅雑音圧縮光伝送系設計技術を検討した。
①搬送波位相同期超高速光時分割多重分離（搬送波位相同期OTDM）技術：数百Gbit/sの速度で変調されたパルス幅1ps程度の同一波長の光パルス列を光時分割多重し、パルス間で光位相が連続する数Tbit/s以上の伝送容量の超高速光信号の発生回路の具体的な回路構成法を検討した。また、光位相を同期化しないで光多重化をおこない、そのOTDM光の光位相共役光を発生させ、同時に伝送させて、非縮退光位相感応増幅する伝送系についても検討した。
②広帯域位相感応型光増幅中継技術：前項①により発生した搬送波位相同期超高速OTDM信号を雑音圧縮しながら光増幅中継する広帯域位相感応型光増幅中継器の設定パラメータとして、励起光位相を最大利得を得る位相からの偏移量に対する要求条件とそれに対する伝送系の到達性能を明確化した。
③振幅雑音圧縮光増幅技術：位相感応増幅器の位相雑音抑圧効果に加えて、振幅雑音も抑圧可能な位相感応型光増幅回路の動作原理の実験実証を目指した。
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