2017 Fiscal Year Research-status Report
Research on 100 GSample/s optical quantization using semiconductor optical amplifiers
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17K18873
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
松浦 基晴 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (40456281)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2019-03-31
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| Keywords | アナログ・デジタル変換 / 光アナログ・デジタル変換 / 半導体光増幅器 / 周波数チャープ / 光フィルタ / 光量子化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アナログ信号をデジタル信号に変換するアナログ・デジタル（A/D）変換において、電気的なクロックのジッタ限界に伴い、標本化、量子化、符号化までを全て光領域で実現する光A/D変換が注目を集めている。光領域での標本化については、低ジッタの光パルス光源によるサンプリングでその有効性は既に実証されているが、光量子化については、様々な手法を用いた研究が現在も精力的に行われている状況である。本研究では、これまでにない、半導体素子の周波数チャープを利用した光量子化技術を提案し、光処理ならではの、低消費電力で駆動可能な高速光A/D変換技術の実現を目指すことをねらいとしている。
この光量子化技術は、本研究課題を始める前に既に提案しているが、未だ4レベルの簡易な実証実験しか行っていない。本提案技術の有効性を向上するため、今年度は、系構成の見直しや光フィルタの最適化などから、より実用的な量子化レベルでの実証実験を試みた。
系構成の見直しでは、周波数チャープを有するプローブ光の信号レベルの現象を抑制するため、半導体素子の後段に、光アンプを挿入し、信号レベルの向上を行い、量子化パルスの測定を容易に行えるようになった。また、光フィルタの最適化については、以前の光フィルタでは、フィルタシフト量の調整が手動であったため、シフト量の細かい設定が不可能であったが、プログラマブル機能を有する光フィルタを用いることでより高精度にフィルタシフト量の調整を行えるようにし、量子化レベルの向上を行いやすくなった。また、周波数チャープを有するプローブ光がフィルタを透過する際に生じる波長分散の影響も考慮し、最終的な結果として、10 GSample/s、8レベルの光量子化の実証実験を行うことに成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究課題を遂行前に予測していた光フィルタの影響を最適化を行うことで、予測通り大幅に改善することが出来、意義のある実証実験に成功した。さらに、系構成の改善や入力パラメータの調整を行うことで高性能化が見込める状況である。
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度同様に、提案する光A/D変換技術の高性能化に取り組み、得られた成果については、世界的に著名な国際論文誌や国際会議等に公表している予定である。
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