広帯域光通信用帯域分割受信装置の試作と評価

摘要

Coherent receivers for optical signals have attracted lots of attention because of good frequency utilization. However they need an Analog to Digital Converter (ADC) of several hundreds GHz to convert over 100 Gbit/s/ch wideband signals to digital signals while it is technically difficult to early produce such a very high speed ADC. Therefore we propose using a band-divided receiver for optical wideband signals. The receiver is based on a heterodyne receiver structure, which enables it to divide wideband signals into a number of narrow band signals by analog band pass filter in electric domain. Each narrow band signal is converted to an I/Q signal pair, after which an I/Q signal pair is converted to a digital signal by a low-sampling rate ADC. We developed its prototype and evaluated it by experiment. In addition to the prototype, we developed a real-time OFDM demodulator. We verified that the band-divided receiver prototype with the real-time OFDM demodulator can demodulate single-polarization 12 Gbit/s OFDM signals using 1.5 GS/s ADC in real-time.%デジタル信号処理による光伝送信号のコヒーレント受信が脚光を浴びているが，信号の広帯域化が進むにつれてアナログデジタル変換器（ADC）に要求されるサンプリングレートが高くなる．1波長当たり100Gbit／s超の伝送速度を実現する場合に数百GHzで動作するADCが必要となるが，このような高速なADCの早期実現は難しい問題がある．この問題を解決するため，本稿では，広帯域信号の帯域分割受信法を提案する．この受信法は，ヘテロダイン受信を基とし，電気領域において受信した広帯域信号をアナログバンドパスフィルタによって複数の狭帯域信号に分割し，それぞれの狭帯域信号をデジタル信号化し復調する．この帯域分割受信装置の試作を行い，実験によって評価を行った．また，併せてリアルタイムOFDM復調器を試作し，帯域分割受信試作装置と組み合わせて使用することにより，単一偏波12Gbit／sのOFDM信号を，1.5GS／sのADCを用いてリアルタイムに復調できることを確認した．