| 講演名 | 2017-10-27 ストークスベクトル直接検波を用いた三次元光偏波変復調方式における受信感度およびスペクトル効率の解析 菊池 和朗(大学改革支援・学位授与機構), |
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| 抄録(和) | ストークスベクトル直接検波光受信器とディジタル信号処理を用いれば，多値偏波変調信号を復調できる。本論文ではまず，ストークスベクトル直接検波光受信器の動作原理と構成について述べる。次に，n次元ベクトル空間中で信号点が立方格子に配置された多値変調方式について検討を行い，その符号誤り率特性およびスペクトル効率特性を統一的に論じる。この中で，三次元ストークス空間中に多値化された偏波変調信号は，直接検波を用いて復調できるにもかかわらず，コヒーレント光受信器を用いた場合と同様に，多値化によってスペクトル効率がシャノン限界に接近できることを示す。これは，従来のIM・DD方式では達成できない，偏波変調方式の優れた特徴である。さらに，ストークスベクトル直接検波受信器を用いた3つの光変復調方式(偏波変調，偏波多重強度変調，4相位相変調)の受信感度を比較し，多値偏波変調方式の優位性を示す。 |
| 抄録(英) | We can demodulate the multi-level polarization-modulation optical signal with Stokes-vector direct detection followed by digital signal processing. First, in this paper, we describe the principle of operation of the direct-detection-based Stokes-vector receiver. Next, this paper presents detailed analyses of the n-dimensional multi-level modulation scheme, where constellation points are placed on the cubic lattice in the n-dimensional vector space, and the bit-error rate and spectral efficiency of such scheme are discussed in a unified manner. We find that the multi-level polarization-modulation scheme, which has the cubic-lattice constellation in the three-dimensional Stokes space, can approach the Shannon limit of the spectral efficiency similarly to the coherent modulation/demodulation scheme even though direct-detection receivers are employed; this is the great advantage of the polarization-modulation scheme which cannot be attained by the conventional IMDD scheme. In addition, we compare the receiver sensitivity among three optical modulation schemes based on Stokes-vector direct detection, namely, the polarization-modulation scheme, coherent scheme, and dual-polarization IM scheme, and show that the the multi-level polarization-modulation scheme has the best receiver sensitivity. |
| キーワード(和) | 光ファイバ通信 / ストークスベクトル / 偏波変調 / 多値変調 / ディジタル信号処理 |
| キーワード(英) | Optical fiber communications / Stokes vector / Polarization modulation / Multi-level modulation / Digital signal processing |
| 資料番号 | OCS2017-48,OPE2017-80,LQE2017-53 |
| 発行日 | 2017-10-19 (OCS, OPE, LQE) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | OCS / OPE / LQE |
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| 開催期間 | 2017/10/26(から2日開催) |
| 開催地（和） | 桜の馬場城彩苑（熊本） |
| 開催地（英） | Josaien, Sakuranobaba |
| テーマ（和） | 超高速伝送・変復調・分散補償技術，超高速光信号処理技術，広帯域光増幅・WDM技術，受光デバイス，高光出力伝送技術，及び一般 |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 森田 逸郎(KDDI総合研究所) / 加藤 和利(九大) / 山本 剛之(富士通研) |
| 委員長氏名（英） | Itsuro Morita(KDDI Research) / Kazutoshi Kato(Kyushu Univ.) / Tsuyoshi Yamamoto(Fujitsu Labs.) |
| 副委員長氏名（和） | / 佐藤 功紀(古河電工) / 浜本 貴一(九大) |
| 副委員長氏名（英） | / Kouki Sato(Furukawa Electric Industries) / Kiichi Hamamoto(Kyusyu Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 山本 義典(住友電工) / 木坂 由明(NTT) / 荒武 淳(NTT) / 中津原 克己(神奈川工科大) / 片桐 崇史(東北大) / 八木 英樹(住友電工) |
| 幹事氏名（英） | Yoshinori Yamamoto(Sumitomo Electric Industries) / Yoshiaki Kisaka(NTT) / Atsushi Aratake(NTT) / Katsumi Nakatsuhara(Kanagawa Inst. of Tech.) / Takashi Katagiri(Tohoku Univ.) / Hideki Yagi(SEI) |
| 幹事補佐氏名（和） | / 種村 拓夫(東大) / 山本 直克(NICT) / 川北 泰雅(古河電工) / 藤原 直樹(NTT) |
| 幹事補佐氏名（英） | / Takuo Tanemura(Univ. of Tokyo) / Naokatsu Yamamoto(NICT) / Yasumasa Kawakita(Furukawa Electric Industries) / Naoki Fujiwara(NTT) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Optical Communication Systems / Technical Committee on OptoElectronics / Technical Committee on Lasers and Quantum Electronics |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ストークスベクトル直接検波を用いた三次元光偏波変復調方式における受信感度およびスペクトル効率の解析 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Analyses of Receiver Sensitivity and Spectral Efficiency of Three-dimensional Optical Polarization Modulation/demodulation Schemes using Direct-detection-based Stokes-vector Receivers |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 光ファイバ通信 / Optical fiber communications |
| キーワード(2)（和/英） | ストークスベクトル / Stokes vector |
| キーワード(3)（和/英） | 偏波変調 / Polarization modulation |
| キーワード(4)（和/英） | 多値変調 / Multi-level modulation |
| キーワード(5)（和/英） | ディジタル信号処理 / Digital signal processing |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 菊池 和朗 / Kazuro Kikuchi |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 大学改革支援・学位授与機構(略称：大学改革支援・学位授与機構) National Institution for Academic Degrees and Quality Enhancement of Higher Education(略称：NIAD-QE) |
| 発表年月日 | 2017-10-27 |
| 資料番号 | OCS2017-48,OPE2017-80,LQE2017-53 |
| 巻番号（vol） | vol.117 |
| 号番号（no） | OCS-263,OPE-264,LQE-265 |
| ページ範囲 | pp.61-66(OCS), pp.61-66(OPE), pp.61-66(LQE), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2017-10-19 (OCS, OPE, LQE) |