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超高速光通信技術に関する研究

超高速光通信技术研究

基本信息

批准号：
10J55073
负责人：
関鵬宇
金额：
$ 0.9万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では1波長あたり1.28～2.56Tbit/sの伝送速度で超高速長距離光伝送の基盤技術の実現を目的とする。昨年の1.28Tbit/s/ch-525km単一偏波DQPSK伝送の結果を踏まえて、本年度は、偏波多重方式の導入により2.56Tbit/s/chへ高速化し、その300kmの長距離伝送を達成した。特に、超短光パルスの偏波多重伝送においては、1次偏波モード分散(PMD:Polarization Mode Dispersion)の下では、偏波多重信号の各偏波状態を固有偏波状態(PSP:Principal State of Polarization)に一致させることにより、モード間の結合を生じることなく各偏波を出力端で完全に分離可能である。しかし、2次PMDが存在するとPSPの波長依存性により、信号スペクトル全体をPSPに一致させることが困難である。従って、信号スペクトルの一部でモード結合が生じ、出力端で二つのチャネルを完全に分離することが不可能である。即ち、2次のPMDに起因する偏光度の劣化により直交偏波チャネル間でクロストークが生じ、これが伝送距離を制限する支配的な要因となることを新たに見出した。さらに、本クロストークの光信号帯域Ω_0ならびに伝送距離Lに対する依存性を実験および解析により明らかにし、それぞれΩ_0^4、L_4に比例することを示した。この結果より、超短光パルスを用いた偏波多重伝送においては、2次PMDに起因する偏波チャネル間クロストークを低減することが重要であることを明らかにした。この結果は超高速OTDM伝送における信号波形やパルス幅の最適化に有益な指針を与えるものである。

This study でで 1 wavelength あたあたあた 1.28-2.56Tbit/s <s:1> 伝 delivery speed で ultra-high-speed long-distance optical 伝 delivery <s:1> substrate technology を implementation を objective とする Yesterday の 1.28 Tbit/s/ch - 525 - km 単 flops wave DQPSK 伝 send の results を tread まえて multiple ways, this year's は, partial wave の import により 2.56 Tbit/s high speed/ch へし, その 300 km の long-distance 伝 send を reached した. に, ultrashort light パルスの partial wave multiple 伝 send においては, one partial wave モード Dispersion (PMD: Polarization Mode Dispersion) under のでは, partial wave multiple signal の each partial wave を inherent partial wave State (PSP: Principal State of Polarization) に consistent させることにより, モーの combining を between ドじることなく each partial wave を output end でに separation may be completely である. Two しかし, PMD が exist すると PSP の wavelength dependence により, signal スペクトル all を PSP に consistent させることが difficult である. 従って, signal スペクトルの a でモード combining がじ, output end で two つのチャネルをに completely separate することが impossible である. ち, two の PMD に cause する polarization degree of degradation のにより rectangular partial wave チャネル between でクロストークがじ, これが伝 send distance limitations をするな dominated by となることを new たに see out した. さらに, this クロストークの optical signal 帯 domain Ω _0 ならびに伝 send distance L にす seaborne る dependency を be 験および parsing により Ming らかにし, それぞれ Ω _0 ^ 4, L_4 に proportion することを shown した. この results より, ultrashort optical パルスを with いた partial wave multiple 伝 send においては once or twice PMD に cause する partial wave チャネ between クルロストークを low cut することが important であることを Ming らかにした. この results は ultra-high speed OTDM 伝 send における signal waveform やパルス picture の optimization にをな Pointers and beneficial えるものである.