(1)高分解能光測定技術
光通信や光計測システムにおいて,光パワー測定は重要な基盤技術の1つである.光パワー分解能(Optical power resolution: OPR)はシステム性能に大きく影響する.光パワーの測定には,フォトダイオードを用いた光パワーメータが広く用いられているが,それらのOPRの典型値は0.01dB程度である.
我々は,光パワーメータのOPR向上のため,光入出力非線形回路(Optical input and output
nonlinear circuit: OIONLC)を提案している.従来の光パワーメータの前段にOIOLNCを設置する.OIONLCでは,dBm単位での入力光と出力光パワーの関係が非線形になることを利用し,OPRを向上させる.
これまでに,動作原理の異なるいくつかのOIONLC構成を提案しており,各構成の特徴の明確化などを進めている.
関連文献
(1) H. Masuda, B. Biswas, MD S. Islam, and K.
Kitamura, “Amplified-spontaneous emission feedback circuit scheme for
optical measurement with improved optical power resolutions,” IEICE
Communications Express, Vol. 11, No. 1, pp. 46-51, 2022
(2) B. Biswas, MD G. B. Abrar, K, Tanaka, R.
Harada, K. Kitamura, and H. Masuda, “High-resolution and stable optical
power measurement using a temperature controlled amplified-spontaneous-emission
feedback circuit,” IEICE Communications Express, Vol. 12, No. 5, pp. 230-235,
2023
(3) B. Biswajit, Md G. B. Abrar1, K. Tanaka, R.
Harada, K. Kitamura, and Hiroji Masuda, “Amplified-spontaneous-emission
feedback circuit with wide operating bandwidth and dynamic range,” IEICE
Electronics Express, Vol. 20, No. 17, pp. 20230229 1-6, 2023
(4) K. Kitamura, Md G. B. Abrar, K. Tanaka, R. Harada, and H.
Masuda, “Guided spontaneous emission circuit technique with improved optical
power resolutions for optical power variation measurement,” IEICE Electronics
Express, Vol.22, No. 10, pp. 20250155 1-6, 2025
(5) H. Masuda, Y. Takenouchi,
E. Ueno, Y. Dokan, S. Uchida, Md G. B. Abrar, and K.
Kitamura, “Dynamic guided spontaneous-emission circuit technique with an
SNR enhancement factor of 22.5 dB for optical power variation measurement,”
IEICE Electronics Express, Vol.22, No. 24, pp. 20250598 1-6, 2025
(2)マルチコアEDFAのための全光型利得制御方式
光通信におけるさらなる大容量化のために,新たに空間多重方式の研究・開発が進められている.マルチコアファイバは空間多重方式1つであり,従来1本の光ファイバに1つのコアであったのに対し,1本の光ファイバに複数のコアを配置する.これにより1本のファイバでの伝送容量をコア数倍にすることができる.
エルビウム添加ファイバ増幅器(EDFA)は,光ファイバ通信システムにおける主要構成要素の1つである.EDFAについてもマルチコア化の検討が進められている.マルチコアEDFAを光通信システムに用いるため,その利得一定制御が求められる.マルチコアEDFAの高効率化のためには,コア間での励起光の共有が有利である.一方,励起光をコア毎に制御することが困難であるため,従来方式の利得制御(Automatic gain control: AGC)方式を適用することができない.
我々は,マルチコアEDFAに適用可能な全光型利得制御方式を提案し,その実験検討結果を報告している.
関連文献
(1) K. Kitamura, K. Udagawa, and H. Masuda, “All-optical
feedforward automatic gain control scheme for pump power shared erbium-doped
fiber amplifiers,” IEICE Electronics Express, Vol.
13, No. 22,
pp. 20160920 1-6, 2016
(2) K. Kitamura, K. Udagawa, and H. Masuda, ‘All-optical
feedback gain control of remote optically pumped amplifiers,” IEICE
Communication Express, Vol. 6, No. 9, pp. 519-524, 2017
(3) K. Kitamura and H. Masuda, “First experimental
demonstration of all-optical feedforward automatic gain control scheme using a
semiconductor optical amplifier,” IEICE Electronics Express, Vol. 16, No. 4,
pp. 20190001 1-6, 2019