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2020 年度 実績報告書

最適化アルゴリズムを用いた光パルスの信号品質向上による高性能光A/D変換の実現

研究課題

研究課題/領域番号 20J10484
研究機関大阪大学

研究代表者

山崎 佑  大阪大学, 工学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2020-04-24 – 2022-03-31
キーワード伝送容量 / 信号品質 / 光A/D変換 / サンプリング / 光通信 / 光信号処理 / 帯域整合
研究実績の概要

本研究は、IoTや5Gなどの普及に伴いますます増加することが予想されている通信トラフィックに対応するために、伝送容量の制限要因を打破するアプローチに関する研究である。本年度は、A)光通信の受信段におけるフロントエンドとなるA/D変換の高性能化と、B)伝送時の信号品質劣化の低減を行った。得られた結果は以下の通りである。
A)電気的なA/D変換と比較して処理の高速化が可能な光A/D変換の高性能化について、サンプリング用光パルス列の強度ゆらぎの抑制と、広帯域なサンプリング用光パルス列と狭帯域な電気的な光検出器との帯域整合について検討を行った。強度ゆらぎの抑制に関しては、提案手法を用いて25%の強度ゆらぎの低減を実験的に実証した。また、帯域整合については、10 GHzの正弦波を入力アナログ信号とし、一般的に、電気的な光検出器では検出が困難な100 GS/sの超高速サンプリング光信号の検出の実証に成功した。さらに、帯域整合後の信号の信号品質改善手法についても提案を行い、その効果を確認している。
B)光フラクショナルOFDMは、現在主流となっている2つの多重化方式間の変換が可能な伝送方式であり、伝送の自由度を向上させることができる。そのような特徴を持った光フラクショナルOFDMに対して、高非線形ファイバを用いた長距離伝送のエミュレーションを行い、非線形光学効果による信号品質劣化の低減が可能なことを実験的に実証した。

現在までの達成度 (段落)

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

今後の研究の推進方策

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] 100-GHz FrOFDM-Based Serial-to-Parallel Converter and QPSK Modulation Format Applicability2021

    • 著者名/発表者名
      Yu Yamasaki, Takuya Nakamichi, Yuta Kaihori, Gabriella Cincotti, and Tsuyoshi Konishi
    • 雑誌名

      IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics

      巻: 27 ページ: 7601206

    • DOI

      10.1109/JSTQE.2020.3034918

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Experimental emulation of nonlinear distortion suppression by FrOFDM subcarriers2020

    • 著者名/発表者名
      Yu Yamasaki, Tomotaka Nagashima, Gabriella Cincotti, Satoshi Shimizu, Kuninori Hattori, Masayuki Okuno, Shinji Mino, Akira Himeno, Naoya Wada, Hiroyuki Uenohara, and Tsuyoshi Konishi
    • 雑誌名

      IEICE Electronics Express

      巻: 17 ページ: 20200241

    • DOI

      10.1587/elex.17.20200241

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 最適化アルゴリズムを用いた低雑音パルス列生成手法の検討2020

    • 著者名/発表者名
      山崎佑、小西毅
    • 学会等名
      電子情報通信学会2020年総合大会

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公開日: 2021-12-27  

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