高非線形光ファイバを用いた全光学的信号処理

使用高度非线性光纤的全光信号处理

基本信息

批准号：
06F06388
负责人：
菊池和朗
金额：
$ 1.47万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06F06388/
关键词：
光信号処理光スイッチ非線形光学光ファイバ

项目摘要

本研究は、光ファイバをベースにした超高速全光信号処理デバイスの開発を行なうことを目的とする。全光学的波長変換、全光学的閾値弁別、全光学的時間多重分離などを可能にする全光学的信号処理デバイスを開発し、160Gbit/s光伝送システムテストベッド上での評価を行う。これらの高非線形光ファイバを用いた光信号処理回路の開発により、100Gbit/sを超える超高速光情報ネットワークを支える基盤技術の確立を目指す。今年度は、民間研究機関との共同研究を実施し、酸化ビスマスガラスなどの新規ガラス材料にフォトニック結晶ファイバ(PCF)構造を導入することにより、非線形性を増強し分散を制御した高非線形ファイバの性能向上をはかった。酸化ビスマスガラスの材料分散は、PCFの構造分散によりキャンセルされ玉波長1550nm帯での分散が低減された。シリカファイバへの融着が可能であるため、素子の安定性は高い。しかし、融着接続損がまだ大きく、この点が実用化を阻害する原因であることがわかった。次に、この高非線形ファイバを用いた全光信号処理デバイスへの応用を検討した。四光波混合に基づく波長変換器、再生中継器などを対象とした。融着損失を低減し、さらに伝搬損失の低減によりファイバ長を2-3mにできれば、応用分野は今後大幅に拡大できることが期待できる。

这项研究旨在根据光纤开发超高速度的全光信号处理设备。我们已经开发了一个全光信号处理设备，该设备可以实现全光波长转换，全光阈值歧视和全光截图，并将在160Gbit/S光学传输系统测试台上对其进行评估。通过使用这些高线光纤纤维开发光信号处理电路，我们旨在建立支持超高速度光学信息网络超过100Gbit/s的基本技术。今年，我们与一家私人研究所进行了联合研究，将光子晶体纤维（PCF）结构引入了新的玻璃材料，例如氧化二氧化碳玻璃，并提高了具有增加非线性和受控分散体的高度非线性纤维的性能。通过PCF的结构分散取消了氧化二氧化碳玻璃的材料分散体，并降低了1550 nm的球波长的分散体。由于可以将其融合到二氧化硅纤维上，因此该设备高度稳定。但是，融合键的损失仍然很大，这一点被发现是阻碍实际使用的原因。接下来，研究了使用这种高度非线性纤维的全光信号处理设备的应用。目标是基于四波混合，繁殖中继器等的波长转换器。