光アナログ-ディジタル変換におけるソリトン現象を用いた量子化に関する研究

光模数转换中孤子现象的量化研究

基本信息

批准号：
13750347
负责人：
丸田章博
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

アナログ-ディジタル(A/D)変換における標本化および量子化の操作を光領域で行なう方法として、ファイバの非線形光学効果を用いる方法についての原理確認実験を行なった。本年度は、ファイバ中の四光波混合(FWM)による標本化操作とソリトン現象を用いた量子化操作の連続実験(実験I)を行なうとともに、周波数の異なるパルスとの衝突によって、高次ソリトンを複数個のソリトンに分裂させる実験(実験II)を行なった。まず、実験Iでは、中心波長1556.5nm,パルス幅6ps,繰り返し周波数25MHzの光パルス列と中心波長1561nmの連続光を全長261mの分散シフトファイバ(DSF)に入射させ、発生したFWM光を帯域幅1nmの光フィルタによって切り出し、さらに全長1036mの非零分散シフトファイバ(NZ-DSF)に入射させた。連続光のDSFへの平均人射電力を変化させ、ファイバ出射端で自己相関波形を観測した。ソリトン次数(含まれるソリトンの数)に特徴的な自己相関波形が観測されたことから、標本化されたパルスの振幅に応じた個数のソリトンが発生していることを確認した。次に、実験IIでは、パルス幅2.7ps,中心波長1554nmの2次ソリトンと、パルス幅2.6ps,中心波長1550nmの基本ソリトンを、全長10049mのNZ-DSF入射端で衝突させ、出射端でその自己相関波形を観測した。3つのピークを持つ自己相関波形が観測されたことから、2次ソリトンが18ps離れた2つのソリトンに分裂したことを確認した。この操作によって、高次ソリトンに含まれるソリトンの個数を数えることができる。以上、2つの実験結果から、連続的に変化するアナログ信号の振幅を離散的なソリトンの個数に変換することによる光領域での量子化操作は原理的に可能であることを示した。

类似物作为一种在光学区域中数字（A/D）转换中进行试样和定量操作的方法，对如何使用纤维的非线性光学效应进行了原理确认实验。在这个财政年度，我们使用纤维和孤子现象中的四个光波（FWM）进行量化的连续实验（实验I），并且由于与脉冲的碰撞不同，导致了几个较高的孤子ii）进行分为单个孤儿。首先，在实验I中，中央波长1556.5nm，脉冲宽度6P，重复的频率为25 MHz，连续光在分布式移位纤维（DSF）中为1561 nm的连续光，总长度为261m，并且生成的FWM光是带宽1NM。连续光的DSF的平均火势改变了，并且在纤维发射边缘观察到自相关波形。在孤子的数量中观察到孤子（孤子的数量），并证实了根据样品脉冲的幅度发生的孤子数量。接下来，在实验II中，脉冲宽度为2.7ps，中心波长为1554 nm，脉冲宽度为2.6ps的基本孤子，中央波长为15550 nm，10049m长NZ-DSF的次级孤子，中心波长为1554 nm，脉冲孔的中心孤子。事件，这是火端。已经确认观察到两个具有三个峰的峰，并将次级孤子分为两个唯一的18PS。此操作使您可以计算较高孤子中包含的孤子的数量。以上表明，光学区域中的量化操作通过将不断变化的模拟信号的幅度转换为孤子的数量，这原理是可以连续变化的。