Creation of direct demultiplexing method and circuit in THz-domain for THz-wave OFDM sub-carrier channels

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マッハツェンダ干渉計（MZI）、あるいはマイケルソン干渉計（MI）からなるTHz帯OFDM信号チャネル分離用THz帯フーリエ変換回路を、バルク素子を用いて実現することを目指した。具体的には、以下の内容を実施した。(1) MZI型・MI型フーリエ変換回路の計算による基本特性の把握、比較を行った。また、この結果に基づき、MZI型干渉計構成のフーリエ変換回路、および回路評価・信号分離実験系を構築した。FSR 50 GHz、分離チャネル数4の回路を実現した。(2) フーリエ変換回路の特性評価、回路を活用した信号分離実験を300 GHz帯で行った。容量50 Gbit/s（4 ch x 12.5 Gbit/s）の2値OOK-OFDM信号のチャネル分離実験を行った。現状、4 ch x 7.0 Gbit/s（周波数利用効率0.56）のFDM信号の分離を実現しているが、OFDM信号の分離は未完了で、現在も検討を継続している。また、計画外の内容として、以下の関連する成果を得た。(3) 集積型非対称マッハツェンダ干渉計型光信号エミュレータとフォトミキシングで生成した300 GHz帯のPAM4信号を用いて、25 GbaudのTHz帯PAM4通信を実現し、簡易型のTHz帯大容量無線通信に道を拓いた。また、新規周波数シンセサイザを提案し、実証ボードを用いて動作検証を行った。位相補間回路によりアキュムレータ出力の周期的なジッタを著しく抑圧でき、スプリアスレベルは、アキュムレータ出力の-2.2 dBに対して、-55.7 dBまで大幅に抑圧できることを確認した。(4) AWGペアと固定遅延線アレイから構成され、2値強度変調光信号の時間・波長領域2次元符号/復号化を行う集積型光信号暗号化回路を実現し、初期動作を検証した。また本構成を、40 Gbaud光PAM4信号の波長分散補償にも適用した。