波長多重光ネットワークにおける全光学的ノード処理技術に関する研究

波分复用光网络全光节点处理技术研究

基本信息

批准号：
13026205
负责人：
菊池和朗
金额：
$ 37.12万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

将来の超高速・大容量光ファイバネットワークでは,波長多重技術(WDM)と光領域での時間多重技術(OTDM)により伝送容量がテラビット/秒を越え,さらに波長による信号のルーティング,信号の波長変換などの全光学的な信号処理を伴うことが予想される。今年度は全光信号処理技術に関して,以下の研究を行った。(1)全光学的波長ルーティング技術光ファイバブラッググレーティング(FBG)に曲げによる圧縮歪を与えることにより,分散特性を変えることなく,帯域幅を可変にするモジュールを試作した。このFBGを用いて,チャンネル数可変の分岐・挿入マルチプレクシングを実現した。(2)全光信号再生技術非線形ループミラーにおいて,右回り光と左回り光の間に独立に光路差を与える方式を考案した。これによりスイッチングの消光比を大幅に改善した。この結果に基づき,160Gbit/s信号の全光学的信号再生の実験を行い,3R機能を実証した。また,光ファイバの四光波混合効果を用いて,偏波無依存時間多重分離器の試作,評価に成功した。クロック光パルスはピークホールド型光PLL回路により安定化され,160Gbit/s信号を10Gbit/sに多重分離することに成功した。さらに2ポンプパラメトリック効果に関して理論解析を進め,その機構を明らかにした。その結果,広帯域光パラメトリック利得が得られる条件を明確化した。この理論に基づきデバイス設計を行い,偏波無依存,広帯域波長変換器を実現した。

在未来的超高速度中，大容量光纤网络，波长多路复用（WDM）和光学时间多路复用（OTDM）将导致传输能力超过每秒Terabits，并且可以预期全光信号处理，例如通过波峰和信号转换进行信号路由和信号转换。今年，我们对全光信号处理技术进行了以下研究。（1）全光波长路由技术一个可以通过对光纤纤维bragg光栅（FBG）施加压缩变形而不改变色散特性而不改变色散特性的模块，该模块是原型的。使用此FBG，实现了带有可变通道计数的分支和插入多路复用。（2）已设计了在非线性环形镜中顺时针和逆时针光之间提供独立的光路差的全光信号繁殖技术。这大大提高了开关的灭绝比。基于这些结果，我们进行了一个实验，以证明3R函数的所有光学信号再现。此外，使用光纤的四波混合效应，我们成功地创建并评估了独立于极化的时间反复传输器。时钟光脉冲通过峰值保持光PLL电路稳定，并成功地将160Gbit/s信号弹出至10Gbit/s。此外，对两泵参数效应进行了理论分析，并阐明了其机制。结果，已经阐明了获得宽带光学参数增益的条件。基于该理论，该设备旨在实现独立于极化的宽带波长转换器。