超高速光ファイバ通信に関する実験的研究

• 誘導変調不安定を用いたピコ秒ソリトン光源

  波長がわずかに異なる2つの半導体レーザーから出た光を合波した光ビート信号を、 分散値の異なる光ファイバを交互に接続した櫛型分散配置ファイバに入射し、 ファイバの非線形性による周波数チャープと分散性によるチャープとの相殺を 行なうとパルス圧縮が生じ、100ギガヘルツを超える高繰り返し周波数、 パルス幅数ピコ秒の超短パルスを発生させることができます。

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• 分散マネージメント技術を用いたピコ秒ソリトンの伝送

  分散マネージメント伝送路 : 各スプールには約1kmの光ファイバ （ルーセント・テクノロジー社製TrueWaveファイバ）が巻かれており、 17巻が直列に接続されている。

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  分散マネージメント伝送路
  光ファイバ巻取り機
  伝送路の製作現場
  
• 光位相共役器を用いた超高速光ファイバ伝送

  

  位相共役光の発生系
  実験風景
  
  

  メンバー

  学内講師 丸田 章博 Akihiro MARUTA, Dr.
  

  学外共同研究者

  姫路独協大学特別教授 長谷川 晃 Akira Hasegawa, Prof.
  

  卒業生

  平成１５年３月修士了 岡本 修一 （KDDI）
  平成１５年３月修士了 山中 重幸 （シャープ）
  平成１５年３月修士了 吉賀 康弘（富士通）
  平成１４年３月修士卒 山本 義典（住友電工）
  平成１３年３月修士卒 守田 武生（富士通）
  平成１２年３月修士卒 鈴木 聡人（三菱電線）
  平成１１年３月修士卒 縣 亮（KDDI研究所）
  平成１０年３月修士卒 紅林倫太郎（日本電気）
  平成９年３月通信専攻修士卒 崎村俊夫（松下電産）
  平成８年３月通信工学学部卒 銭谷孝平（近鉄）
  平成７年３月通信専攻修士卒 矢野哲也（富士通）
  平成６年３月通信専攻修士卒 丹生隆之（日本電気）
  

  主な研究成果

  ピコ秒光ソリトンの発生
  [1]T. Sakimura, A. Agata, A. Maruta, S. V. Chernikov, and A. Hasegawa : `Femtosecond optical soliton source based on induced modulational instability in comb-like dispersion profiled fiber", 4th International Workshop on Femtosecond Technology (FST'97), Tsukuba, Japan, p.88 (Feb. 1997).
  [2]R. Kurebayashi, A. Suzuki, A. Agata, A. Maruta, and A. Hasegawa : `Optimal design of comb-like dispersion profiled fiber for picosecond optical soliton source", 5th International Workshop on Femtosecond Technology (FST'98), Tsukuba, Japan, p.72 (Feb. 1998).
  [3]A. Agata, R. Kurebayashi, A. Suzuki, A. Maruta, and A. Hasegawa : `Optimal design of comb-like dispersion profiled fiber for picosecond optical soliton source and its application to dispersion managed soliton transmission", 3rd Optoelectronics and Communication Conference (OECC'98), Chiba, Japan, Paper 14P-2 (July 1998).
  ピコ秒光ソリトンの伝送
  [4]A. Maruta, A. Agata, A. Suzuki, T. Morita, and A. Hasegawa : `Picosecond optical soliton transmission in a dispersion managed line", 6th International Workshop on Femtosecond Technology (FST'99), Chiba, Japan, Paper WC-47, p.107 (July 1999).
  [5]A. Maruta, Y. Yamamoto, S. Okamoto, A. Suzuki, T. Morita, and A. Hasegawa : `Transmission of 87GHz picosecond optical soliton pulse train in a densely dispersion managed line", 7th International Workshop on Femtosecond Technology (FST2000), Tsukuba, Japan, Paper TC-13, p.107 (June 2000).
  [6]A. Maruta, Y. Yamamoto, S. Okamoto, A. Suzuki, T. Morita, A. Agata, and A. Hasegawa : `Effectiveness of densely dispersion managed solitons in ultra-high speed transmission", Electron. Lett., Vol.36, No.23, pp.1947-1949 (Nov. 2000).
  

NRZパルス伝送の理論解析

メンバー

学内講師 丸田 章博 Akihiro Maruta, Dr.

学外共同研究者

オハイオ州立大学教授 児玉 裕治 Yuji Kodama, Prof.

卒業生

平成１３年３月通信専攻修士了 吉岡 博之（日立）[卒論のみ]
平成１２年３月修士卒 小原 一歩 (KDD)
平成１１年３月通信専攻修士了 湊 直樹 (沖電気)
平成１０年３月通信学部卒 米田 敬（トヨタ）
平成９年３月通信専攻修士了 山本 心（ソニー）
平成８年３月通信専攻修士了 田中 啓仁（KDD）

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主な研究成果

準線形流体方程式によるNRZパルスの解析
[1] Y. Kodama and S. Wabnitz : 'Analytical theory of uiding center NRZ and RZ signal transmission in normally dispersive nonlinear optical fibers", Opt. Lett., Vol.20, No.22, pp.2291-2293 (Nov. 1995).

初期位相変調によるNRZパルスの制御
[1] Y. Kodama and S. Wabnitz : 'Compensation of NRZ signal distortion by initial frequency shifting", Electron. Lett., Vol.31, No.20, pp.1761-1762 (Sept. 1996).

非線形利得によるNRZパルスの制御
[1] Y. Kodama, S. Wabnitz, and K. Tanaka : 'Control of nonreturn-to-zero signal distortion by nonlinear gain", Opt. Lett., Vol.21, No.10, pp.719-721 (May 1996).

波長分割多重方式における最小波長間隔
[1] Y. Kodama, A. Maruta, and S. Wabnitz : 'Minimum channel spacing in wavelength-division-multiplexed nonreturn-to-zero optical fiber transmission", Opt. Lett., Vol.21, No.22, pp.1815-1817 (Nov. 1996).
変分法によるNRZパルス伝搬の解析
[1] A. Maruta : 'Variational analysis of non-return-to-zero pulse propagation in a optical transmission line", Topical Meeting on Nonlinear Guided Waves and Their Applications 1999 (NLGW'99), Dijon, France, Paper ThD3 (Sept. 1999).

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