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

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。

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。