２次励起を用いた分布ファイバラマンレーザー増幅器による低雑音光中継伝送方式の研究

二次泵浦分布式光纤拉曼激光放大器低噪声光中继传输系统研究

• 批准号: 17H07256
• 负责人: 佐野 明秀
• 金额: $ 1.83万
• 依托单位: Ritsumeikan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-08-25 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17H07256/
• 关键词: ラマン増幅; 光ファイバ; 光ネットワーク; 光通信

本年度は、分布ファイバラマンレーザー増幅（DRLA）による光増幅中継系に関して、計算機シミュレーションによる増幅特性の性能評価を主に行った。本解析では、光ファイバ中の信号光、一次励起光、および2次励起光の伝搬を記述する伝搬方程式に基づき、信号パワーの平坦性や2次励起光の相対強度雑音(RIN)が信号光に対して及ぼす影響（RINトランスファー）に注目して計算を行った。DRLAのRINトランスファーの周波数応答に関する従来報告では、10 kHz程度以下の低周波数領域での計算結果のみが報告されていたのに対し、本研究では信号伝送時において伝送品質への影響の大きい高周波数領域まで解析範囲を広げた検討を行った。これにより、DRLAにおいても従来型の1次励起光を用いた分布ラマン増幅と同様に、信号に対して同方向に伝搬する2次励起光のRINの影響が大きく、信号パワーの平坦性が最も高くなる励起条件においても高周波領域のRINトランスファーが大きいことを明確化した。また、上述したシミュレーション検討をもとに、光増幅特性を検証するための伝送実験に向けた実験系の整備を開始した。具体的には、初年度は2次励起光源を構成する半導体レーザモジュールやLDドライバの購入、立ち上げを行った。本テーマの研究内容を発展させた内容を含む平成30年度科研費申請（基盤研究）が採択されたため、研究活動スタート支援の規定上、本テーマの平成30年度の継続は辞退した。上述した研究成果を活用して、新テーマにおいてDRLAの更なる特性向上に向けた研究を進める予定である。

今年，我们主要使用计算机模拟使用分布式纤维拉曼激光扩增（DRLA）来评估放大特性的性能。在此分析中，根据传播方程式进行了计算，该方程描述了光纤中信号光，初级激发光和二次激发光的传播，重点是信号功率的平坦度以及二次激发光的相对强度噪声在信号光上的效果（RIN传递）。在先前关于DRLA RIN转移频率响应的报告中，仅报告了低于低于10 kHz的低频域的计算，而本研究研究了对高频域的分析范围，这对信号传输过程中的传输质量产生了很大的影响。这澄清说，在DRLA中，次级泵送光的RIN在与信号的相同方向上传播，即使在信号功率最平坦的激发条件下，高频范围内的RIN转移也很大，就像使用一阶泵送光的常规分布式拉曼放大的情况一样。此外，根据上述模拟研究，我们已经开始制备用于传输实验的实验系统，以验证光学扩增特性。具体来说，在第一年，我们购买并推出了构成次级抽水源的半导体激光模块和LD驱动程序。由于采用了2018 FY2018《科学授予赠款》（基础研究）的申请，其中包括开发该主题研究内容的内容，由于支持研究活动开始的规定，2018年主题已被拒绝。使用上述研究结果，我们计划进行旨在进一步提高DRLA在新主题的特征的研究。