偏光変調/光自己ホモダイン検波方式の提案

武田 鎮一  塚本 勝俊  森永 規彦  

誌名
電子情報通信学会論文誌 B   Vol.J76-B1   No.9   pp.689-699
発行日: 1993/09/25
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Print ISSN: 0915-1885
論文種別: 論文
専門分野: 光通信方式
キーワード: 
コヒーレント光通信,  偏光変調,  自己ホモダイン検波,  位相雑音除去,  多値信号,  

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あらまし: 
コヒーレント光通信方式において,受信特性の重大な制限要因となる光源の位相雑音の影響を原理的に受けない方式として,偏光変調方式がある.本論文は偏光変調信号の復調方式の一つとして,偏光変調/光自己ホモダイン検波方式を提案し,その原理的特長を理論的に明らかにしている.まず一般的に多値偏光変調信号に対する受信機を,続いて構成を簡略化した2値偏光変調信号に対する受信機を示し,それらの誤り率を理論的に導出している.DPSK/光自己ホモダイン検波方式と比較したところ,DPSK方式はレーザ光の位相雑音の影響により誤り率が飽和特性を示し受信感度が大幅に劣化するのに対して,本方式は位相雑音に対して原理的な不感応性を示し,優れた特性が得られることが明らかになった.また受信感度を改善するために,プリアンプとして光増幅器の導入を提案し,光増幅器による受信感度改善効果を定量的に明らかにしている.その結果光増幅器の利得を十分大きくすることで,4値以上の信号を用いた場合は量子限界に迫る受信感度が達成されることを明らかにしている.更に,送受信機間の偏光軸不整合が与える影響について考察している.