擬似位相整合高次非線形アレイ導波路による全光コヒーレントシリアルパラレル信号処理

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光通信に関するムーアの法則によると、容量と距離の積が4年間でおおよそ10倍になるとされている。このため、基幹の光情報通信システムには、エクサビット毎秒級の超大容量性が要求されると考えられる。また、ディジタル領域でキャリア位相の推定や偏波多重分離が可能となるディジタルコヒーレント光伝送方式が継続して普及していくと考えられる。今後は、送信端と受信端を繋ぐ線としての通信から、ネットワークとしての面へ、さらにはより高度でより深いレベルの層(レイヤ)への展開が予測される。このため、高機能、超高速、広帯域に動作する様々なノード信号処理回路の研究開発が重要な技術課題の１つになると考えられる。本研究では、理論と実験の両面から、擬似位相整合ニオブ酸リチウムアレイ光導波路の高次非線形光学効果を用いた、様々な高度全光コヒーレントシリアル・パラレル信号処理回路を創発し、超高速広帯域でスマートな光ネットワークノードの実現に向けた課題に取り組む。計画内容は、電子計算機を用いた当該デバイスの特性解析、光ノードとしての設計論の確立、最適デバイス設計等を行う。次に、これらをもとにデバイスの試作や、基礎実験としての当該基本特性等を測定する。最後に、実証実験や総括を行い、研究成果全体を広く国内外に公表する。昨年度に引き続き今年度も、理論と実験の両面から、当該デバイスを用いた各種の変調信号の一括増幅や雑音抑圧、チャネル交換、各種変調フォーマット変換等の課題に取り組んだ。また、これらの研究成果を国内外の学会で発表した。