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波長分割多重(WDM)においてさらなる大容量化実現のため、フレキシブルグリッドが注目されている。フレキシブルグリッドでは従来の50MHz間隔でのWDMに対して、最小で6.25GHz間隔で波長割り当てが行われる。そのため、従来よりも高精度な光周波数安定化が求められている。本研究では、光ビート法とマイクロ波信号処理技術を用いた新たな波長検出法を提案し、フレキシブルグリッドに求められる高精度のレーザ波長の安定化に取り組んだ。
波長検出法として、基準光コムと対象光とのビート信号強度とマイクロ波帯バンドパスフィルタを用いて、フレキシブルグリッドからの波長誤差をマイクロ波電力へと変換することで、光波長ずれを10MHz以下の高確度で検出する技術を確立した。次にこの誤差信号をもとに、短時間でかつ高精度に目標波長へ移動、収束させる制御アルゴリズムの開発と、これを実現する高速制御ハードウエアの設計を行った。そしてこれら技術を統合して、半導体レーザの高精度波長安定化システムを構築した。実験の結果、当初目標に掲げていた±100MHzの精度を一桁上回る±10MHzの精度で波長を安定化することに成功した。この結果から、本研究で実現した技術は、将来の光通信技術の高度化に貢献することだけにとどまらず、高精度の波長安定化を必要とする光通信以外の分野へも適用できる汎用技術として普及できると考えている。本研究の結果得られた研究発表成果は以下の通りである。
学術論文（査読有） ３件
国際会議（査読有） １０件
学会発表（査読無） １９件
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