超高速光パラボラパルスの発生と光伝送・信号処理への応用

超高速光学抛物面脉冲的产生及其在光传输和信号处理中的应用

• 批准号: 21676003
• 负责人: 廣岡 俊彦
• 金额: $ 42.02万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (S)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21676003/
• 关键词: 高速光伝送; 光時分割多重; 超短光パルス; 光パラボラパルス; 光信号処理; 光位相変調; 光スイッチ; 光多重分離

本年度はまず、従来用いてきたアレイ導波路回折格子の代わりに、周波数分解能が1GHzの液晶型波長選択光スイッチを波形整形回路として新たに用いることにより、簡便で且つ高精度なパラボラ光パルスの発生に初めて成功した。従来の手法では光スペクトルの縦モードを1本ずつ分波し各々の強度と位相を制御していたのに対し、本回路は光スペクトルを液晶型の変調器で制御しており、液晶をシリコン基板上に形成することにより高い分解能を実現している。その結果、縦モードを分波することなくスペクトルを制御できるため、波形整形の自由度が飛躍的に向上している。さらに、強度変調の消光比も15 dB以上向上しており、波形の高精度化だけでなくS/Nも大幅に改善することに成功した。また、パラボラ光パルスの新たな応用として、時間領域光フーリエ変換(OFT)を位相比較器として用いた超高速光信号のクロック抽出回路を提案した。この手法は、OFTを用いて高速の光パルス列を周波数軸上のスペクトル列に変換し、OFT回路中の位相変調ピークからのずれ量を狭帯域光フィルタを用いて検出している。これを誤差信号としてPLL制御を行なうことによりクロック信号を抽出している。実際に本手法を用いて、640 Gbit/s OTDM信号から40 GHzのクロック抽出を実証した。

This year は ま ず, 従 to use い て き た ア レ イ guided wave の way back to the fold grid generation わ り に, cycle for decomposition can が 1 GHZ の type liquid crystal light wavelength sentaku ス イ ッ チ を waveform shaping circuit と し て new た に with い る こ と に よ り, simple で and つ high-precision な パ ラ ボ ラ light パ ル ス の 発 born early に め て successful し た. 従 to の gimmick で は light ス ペ ク ト ル の 縦 モ ー ド を this ず つ partial wave し each 々 の strength と phase を suppression し て い た の に し polices, this loop は light ス ペ ク ト ル を type LCD の - modulator で suppression し て お り, LCD を シ リ コ ン substrate に form す る こ と に よ り high い decomposition can を be presently し て い る. そ の results, 縦 モ ー ド を partial wave す る こ と な く ス ペ ク ト ル を suppression で き る た め, waveform shaping の freedom に が jump up し て い る. さ ら に extinction ratio, strength - の も up more than 15 dB し て お り, waveform の high-precision だ け で な く S/N も に significantly improve す る こ と に successful し た. ま た, パ ラ ボ ラ light パ ル ス の new た な 応 with と し て, time domain optical フ ー リ エ variations in (OFT) を phase comparator と し て in い た ultra-high-speed optical signal の ク ロ ッ ク spare circuit を proposal し た. こ の は, OFT を with い て high-speed の light パ ル ス column を frequency on the number axis の ス ペ ク ト ル column に variations in し, の OFT loop phase - ピ ー ク か ら の ず れ quantity を narrow 帯 domain light フ ィ ル タ を with い て 検 out し て い る. こ れ を error signal と し て PLL system ride on を な う こ と に よ り ク ロ ッ を ク signal extraction し て い る. In reality, に this technique を uses て て, 640 Gbit/s OTDM signal ら ら40 GHz, <s:1> ロッ <e:1> to extract を in reality, た in reality, た.

项目成果

All-optical demultiplexing of 640Gbit/s OTDM-DPSK signal using a semiconductor SMZ switch

使用半导体 SMZ 开关对 640Gbit/s OTDM-DPSK 信号进行全光解复用

• 发表时间: 2009
• 作者: 廣岡俊彦;M.Okazaki;平野敏行;P.Guan;M.中沢正隆;S.Nakamura
• 通讯作者: S.Nakamura

High-Resolution 640 Gbit/s Clock Recovery using Time-Domain Optical Fourier Transformation and Narrowband Optical Filter

使用时域光学傅里叶变换和窄带光学滤波器进行高分辨率 640 Gbit/s 时钟恢复

• 发表时间: 2010
• 作者: Hans Christian Hansen Mulvad;Pengyu Guan;Keisuke Kasai;Toshihiko Hirooka;Masataka Nakazawa
• 通讯作者: Masataka Nakazawa

Recent Progress on OTDM Terabit/s Transmission and Their Future

OTDM太比特传输的最新进展及其未来

• 发表时间: 2010
• 作者: Itakura;E.;久保純 他;廣岡俊彦
• 通讯作者: 廣岡俊彦

超高速時間領域光フーリエ変換法による1.28 Tbit/s/ch-525km単一偏波DQPSK伝送

采用超快时域光傅里叶变换方法的1.28 Tbit/s/ch-525km单偏振DQPSK传输

• 发表时间: 2010
• 作者: 関鵬宇;Hans C.H.Mulvad;冨山祐太朗;平野敏行;廣岡俊彦;中沢正隆
• 通讯作者: 中沢正隆

時間領域光フーリエ変換および狭帯域光フィルタを用いた640 Gbit/sクロック抽出回路

使用时域光学傅立叶变换和窄带光学滤波器的 640 Gbit/s 时钟提取电路

• 发表时间: 2011
• 作者: Esat;T.M.;Y.Yokovama;中村健太郎;S. Hashimoto;坂内健一;佐藤ゆたか;坂内健一;関鵬宇・Hans Christian Hansen Mulvad・葛西恵介・廣岡俊彦・中沢正隆
• 通讯作者: 関鵬宇・Hans Christian Hansen Mulvad・葛西恵介・廣岡俊彦・中沢正隆