自己完結型システム構成を用いた超高速全光A/D,D/A変換に関する研究

采用独立系统配置的超高速全光A/D、D/A转换研究

• 批准号: 06J08908
• 负责人: 西谷 隆志
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06J08908/
• 关键词: 光信号処理; A; D変換; D; A変換; 非線形光学効果; 光通信; 光ファイバ; 光空間並列処理; 光多重化技術

本研究の目的は,外部制御を必要としない自己完結型システム構成を用いた超高速全光A/D,D/A変換の実現である.本年度は,全光A/D変換の研究において足踏み状態にあった分解能の飛躍的向上を可能とする新たなシステム構成を提案し,これまでの技術では未到達であった4ビット全光A/D変換の実証を行った。得られた成果は以下のとおりである.1)昨年度の成果を踏まえて検討した結果,高分解能化には光インターコネクションを用いた光符号化が有用であることを確認し,この手法を用いて3ビット全光A/D変換の実証実験および性能評価を行った。(雑誌論文2本)2)提案する全光A/D変換の分解能が自己周波数シフトの結果得られた光信号のスペクトル幅に反比例することに着目し,ファイバ内非線形光学現象を用いたスペクトル圧縮技術を導入した高分解能化が可能な新たなシステム構成を提案した.(国際会議1本)3)高分解能化において最も重要となるスペクトル圧縮用光ファイバパラメータの設計を行った。設計した光ファイバを用いて実験を行った結果,約2倍の分解能向上が可能であることを確認した.(国内会議1本)4)提案するシステム構成を用いて実際に実験を行い,これまでの技術では未到達であった4ビット全光A/D変換を初めて実証した.(国内会議1本,国際会議1本,雑誌論文1本)さらに,ファイバ伝播シミュレーションにより提案する全光A/D変換のスループットおよび分解能の評価を行った結果,ファイバの設計により電気A/D変換の性能限界を超える100Gb/s,4bit全光A/D変換が実現可能であることを示唆した.(国内会議1本)

本研究的目的是使用不需要外部控制的独立系统配置来实现超高速全光 A/D 和 D/A 转换，我们提出了一种新的系统配置，可以显着地实现超高速全光 A/D 和 D/A 转换。根据目前情况提高分辨率，并演示了4位全光A/D转换，这是以前技术无法实现的。获得的结果如下： 1) 考虑到去年的结果，确认了使用光互连的光编码对于提高分辨率是有用的，并且我们进行了3种验证实验和性能评估。位全光A/D转换。 （2 篇期刊文章） 2) 重点关注以下事实：所提出的全光 A/D 转换的分辨率与通过自频移、使用帧内频谱压缩获得的光信号的光谱宽度成反比。光纤非线性光学现象 我们提出了一种通过引入技术可以实现高分辨率的新系统配置（1个国际会议） 3）设计了对于高分辨率最重要的光谱压缩光纤参数。通过使用所设计的光纤进行实验，我们确认可以将分辨率提高大约两倍（1次国内会议）4）我们使用所提出的系统配置进行了实际实验，并证实了我们的演示。首次实现以往技术未实现的4位全光A/D转换（国内会议1次、国际会议1次、其他会议）。 （1 篇期刊文章）此外，我们使用光纤传播模拟评估了所提出的全光 A/D 转换的吞吐量和分辨率，表明光学 A/D 转换是可能的（1 篇国内会议）。

项目成果

All-optical Analog-to-digital Conversion with bitwise signal allocation using a spatial coding method for 3bit gray code

使用 3 位格雷码空间编码方法进行按位信号分配的全光模数转换

• 发表时间: 2006
• 期刊: Proceedings of International Conference on Photonics in switching 2006 (PS 2006)
• 作者: Yasuhiro Nishiyama;Masayuki Kaneda;Sadayuki Asaoka;Ryota Saito;Tadashi Mori;Takehiko Wada;Yoshihisa Inoue;Yasuhiro Nishiyama;Winadda Wongwiriyapan;石田憲弘;Winadda Wongwiriyapan;Winadda Wongwiriyapan;Takashi NISHITANI;Takashi NISHITANI;Takashi NISHITANI;Takashi NISHITANI;Akira Kikuzawa;Tsuyoshi KONISHI;Takashi NISHITANI;菊澤 明;Takashi NISHITANI;菊澤 明;Takashi NISHITANI;Akira Kikuzawa,;Takashi NISHITANI;菊澤 明;Takashi NISHITANI;菊澤 明;Takashi NISHITANI
• 通讯作者: Takashi NISHITANI

Resolution improvement of all-optical ADC using SPM-induced spectral compression

使用 SPM 引起的光谱压缩提高全光 ADC 的分辨率

• 发表时间: 2007
• 作者: Yasuhiro Nishiyama;Masayuki Kaneda;Sadayuki Asaoka;Ryota Saito;Tadashi Mori;Takehiko Wada;Yoshihisa Inoue;Yasuhiro Nishiyama;Winadda Wongwiriyapan;石田憲弘;Winadda Wongwiriyapan;Winadda Wongwiriyapan;Takashi NISHITANI;Takashi NISHITANI;Takashi NISHITANI;Takashi NISHITANI;Akira Kikuzawa;Tsuyoshi KONISHI;Takashi NISHITANI;菊澤 明;Takashi NISHITANI;菊澤 明;Takashi NISHITANI;Akira Kikuzawa,;Takashi NISHITANI;菊澤 明;Takashi NISHITANI;菊澤 明;Takashi NISHITANI;Akira Kikuzawa;西谷 隆志;西谷 隆志;Takashi NISHITANI;西谷 隆志;Takashi NISHITANI
• 通讯作者: Takashi NISHITANI

全光A/D変換の高分解能化の実験的検証-自己位相変調によるスペクトル圧縮-

全光A/D转换中高分辨率的实验验证 - 使用自相位调制的光谱压缩 -

• 发表时间: 2007
• 作者: Yasuhiro Nishiyama;Masayuki Kaneda;Sadayuki Asaoka;Ryota Saito;Tadashi Mori;Takehiko Wada;Yoshihisa Inoue;Yasuhiro Nishiyama;Winadda Wongwiriyapan;石田憲弘;Winadda Wongwiriyapan;Winadda Wongwiriyapan;Takashi NISHITANI;Takashi NISHITANI;Takashi NISHITANI;Takashi NISHITANI;Akira Kikuzawa;Tsuyoshi KONISHI;Takashi NISHITANI;菊澤 明;Takashi NISHITANI;菊澤 明;Takashi NISHITANI;Akira Kikuzawa,;Takashi NISHITANI;菊澤 明;Takashi NISHITANI;菊澤 明;Takashi NISHITANI;Akira Kikuzawa;西谷 隆志;西谷 隆志;Takashi NISHITANI;西谷 隆志
• 通讯作者: 西谷 隆志

All-optical M-ary ASK signal demultiplexer based on a photonic analog-to-digital conversion

基于光子模数转换的全光M进制ASK信号解复用器

• 发表时间: 2007
• 期刊: Optics Express 15
• 作者: Yasuhiro Nishiyama;Masayuki Kaneda;Sadayuki Asaoka;Ryota Saito;Tadashi Mori;Takehiko Wada;Yoshihisa Inoue;Yasuhiro Nishiyama;Winadda Wongwiriyapan;石田憲弘;Winadda Wongwiriyapan;Winadda Wongwiriyapan;Takashi NISHITANI;Takashi NISHITANI;Takashi NISHITANI
• 通讯作者: Takashi NISHITANI

Demonstration and Evaluation of all-optical M-ary ASK signal Demultiplexer Based on Photonic Analog-to-digital Conversion

基于光子模数转换的全光多进制ASK信号解复用器演示与评估

• 发表时间: 2006
• 期刊: Proceedings of European Conference on Optical Communication (ECOC 2006)
• 作者: Yasuhiro Nishiyama;Masayuki Kaneda;Sadayuki Asaoka;Ryota Saito;Tadashi Mori;Takehiko Wada;Yoshihisa Inoue;Yasuhiro Nishiyama;Winadda Wongwiriyapan;石田憲弘;Winadda Wongwiriyapan;Winadda Wongwiriyapan;Takashi NISHITANI;Takashi NISHITANI;Takashi NISHITANI;Takashi NISHITANI;Akira Kikuzawa;Tsuyoshi KONISHI;Takashi NISHITANI;菊澤 明;Takashi NISHITANI
• 通讯作者: Takashi NISHITANI