位相変調対応型全光信号再生器に関する研究

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通信の大容量化に伴い,処理遅延の低減,低消費電力化の観点から光電変換を介さない全光信号処理が注目を集めている.本研究課題では,伝送により劣化してしまった信号を再生する信号再生器に関して,近年導入されつつある差動位相変調(DPSK)方式に対応する全光信号再生器の実現を目標として研究を行っている.本研究ではDPSK信号を強度変調(OOK)信暑に変換してから再生を行う方式について検討しており,DPSKエンコード処理を行うための全光T型フリップフロップ(T-FF)の実現が課題となっている.昨年度は全光T-FFの回路を新規提案し,数値シミュレーションにより実現可能性を示した.本年度はその実験的動作実証と信号再生器としての可能性について検討を行い,以下の成果を得た.1.提案した全光T-FF回路についてファイバ系で回路を構成し,2Gbpsの動作速度で実験的に動作実証を行った.また,実験時の動作条件が理論的な動作条件を拡張することで説明できることを示した。これは提案する全光T-FFにおける初めての実験的動作実証であり非常に意義がある.2.信号再生器としての可能性を検討するため,数値シミュレーションを行った.増幅中継伝送により劣化した信号を,全光T-FFおよびそれを含む信号再生器に入力した際の信号品質改善効果を検証し,次のことを明らかにした.・全光T-FF単体として信号振幅のバラつきを表すQ値の改善効果が期待できることを示し,提案する全光T-FFが信号再生器に適していることを明らかにした.・信号再生器全体として振幅・位相バラつきの範囲を劇的に改善する効果があることを明らかにし,この信号再生器を伝送路中に一定間隔で用いることにより伝送距離を拡大できることを明らかにした.以上のことから本研究で提案する構成がDPSK全光信号再生器として有効であることを示した.