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全光処理による超高速光伝送方式の研究

 これまで実用化されている光伝送方式は、いずれも電気処理が基本になっており、電気処理の速さの限界から毎秒数十ギガビット以上の高速化は難しいとされていました。この限界を突破するには、光処理を基本とする信号処理技術が必要となります。

 ところで、光ファイバに強いレーザ光を入射すると、光が伝わる中心部(コア部)の光エネルギー密度が大きくなってファイバの屈折率が光の強さに左右されたり、波長の異なる光を入射すると、それらの混合が起こって別の波長の光を発生させたりする現象(光非線形効果)が現れます。そこでこの研究では、光非線形現象の超高速性にいち早く着目して1980年代後半から、その特徴を生かした全光処理による光時分割多重(光TDM)伝送方式を提唱し、その実現に向けて開発を進めてきました。光TDMとは、複数のチャンネルの光ディジタル信号を時間的に配分して一つの伝送路で送る方式です。

 その結果、世界に先がけて毎秒100ギガビットで500kmの光TDM伝送実験に成功しました。さらに毎秒200ギガビットで100kmと400ギガビットで100kmの実験にも成功し、電気信号処理の限界を超える毎秒数百ギガビットの超高速光伝送方式の実現性を初めて立証しました。



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キーワード

全光処理、超高速光伝送方式、光通信システム
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