2013 Fiscal Year Annual Research Report
多フォーマット光通信ネットワークのためのフォーマットフリー光信号処理機能の研究
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24360148
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
來住 直人 電気通信大学, 情報理工学(系)研究科, 教授 (10195224)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 光ノード / 光波長変換 / 光波形変換 / 光偏波特性 / 信号波形再生 |
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| Research Abstract |
本研究計画は、多数の光信号の変調フォーマットを扱う可能性のある将来の光通信ネットワークにおいて有用な、フォーマットに依存せず信号波形再生や光波長変換、多重形式変換を行うことの出来る光ノード機能の開発とその性能を評価することを目的としている。今年度は以下の成果を得た。
昨年度に引続き、non return-to-zero DPSK(NRZ-DPSK)変調方式の信号をreturn-to-zero DPSK(RZ-DPSK)変調方式に変換する手法の検討を行った。昨年度の手法においては変換後の信号の波長の推移を伴っていたが、今年度は信号の波長を保った状態で、出力波形のパルス幅を可変でき、かつ良好な信号品質を保持可能な変換方式を実現した。
次に、光信号多重形式を変換する手法である、光波長分割多重信号を光時分割多重信号に変換する手法を、光ファイバの非線形を利用したスーパーコンティニューム光生成を利用することで実現し、この手法をRZ-DPSK変調方式の波長多重信号へ適用した。その結果、ビットレート 10 Gbit/s、の二波長多重信号をビットレート 20 Gbit/s の時分割多重信号に、入力波長間隔が 3.2 nm までの信号に対して可能であることを示した。
さらに、半導体光増幅器を用いた光回路により、NRZ変調方式をRZ変調方式に変換する手法を用いて、強度変調と位相変調を混合した多波長信号を一括して変換することを試みた。入力信号のいくつかの変調方式の組合わせにおいて、変換後の信号劣化が2 dB 程度の低い値となる良好な変換特性を得ることが出来た。さらに、量子ドット半導体光増幅器を用いた位相共役波発生器により、強度変調と位相変調を混合した多波長信号の再生が可能なことも明らかにした。
なお、当初予定していた強度変調方式を DPSK(NRZ-DPSK)変調方式に変換する手法の検討については、手法の見直しが必要となり保留となっている。
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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
主目的であるフォーマットフリー動作が可能なノード機能の検証に対しては、上記のように変調方式を混合した信号の波形変換については実現し、多重方式変換についても、前年度の強度変調方式に加えて今年度は位相変調方式についても実現を見ている。ノード機能の波形再生効果についてもある程度の成果を得ているので、上記のように評価した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度の成果を踏まえ、波形再生効果について関して重点をおいて研究を推進していく。具体的には、光ファイバの非線形効果である四光波混合を用いて実現される位相共役波生成を用いた波形再生手法や、単一の高非線形光ファイバ中を光信号を往復させることで、波形変換と再生を同時に実現する手法などの検討を行う。得られた研究成果については、適宜学会口頭発表や国際会議論文投稿、学術雑誌投稿を行うことにより、公開に努めていく。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
当該年度(平成25年度)に計画していた国際会議参加が中止となり、購入を検討していた光学部品等の仕様について変更が生じたため、次年度に改めて購入することとした。さらに、論文投稿料を他の経費によって賄えたため、項目「その他」についての執行が不要となった。
これらの理由により、上記のような次年度使用額が生じた。
上記に示す次年度使用額については、次年度において計画している、複数信号形式に対する波形再生効果の検証実験において必要な光学部品の購入のための費用に充てることとする。
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