概要
将来の大容量光通信システムの実現に向けて、光ファイバの非線形効果と光増幅器の雑音による伝送信号のS/N比*注1の限界が問題となってきています。EDFA*注2などに代表される従来のレーザ光増幅器では、増幅に伴う原理的な雑音の混入によって光信号品質が劣化するという問題がありました。NTT研究所では、高い非線形光学効果を持つPPLN*注3からなる光導波路デバイスを用いて位相感応増幅器（PSA）を実現し、従来のレーザ光増幅器の原理的限界を下回る低雑音光信号増幅ができることを実証しました。位相感応増幅（PSA: Phase Sensitive Amplifier）は、理想的には0dBの雑音指数でのS/N比劣化のない光増幅が可能であり、将来の光通信ネットワークの重要な要素技術となる可能性を持っています。
特徴
- 原理的にはS/N比劣化のない（雑音指数0dBでの）究極の低雑音光増幅が可能
- レーザ増幅器の標準量子限界（3dB）を下回る2.2dBの雑音指数を実験的に確認
- 一定の位相成分を増幅、直交する位相成分を減衰させる光増幅特性
- 信号の直交位相成分の抑制により位相雑音の低減が可能
利用シーン
- 将来の超高速・大容量光通信システムにおける低雑音増幅器への適用
- 位相雑音低減効果を利用したチャープ抑制光送信器
- *注1 S/N比: 信号対雑音比
- *注2 EDFA: Erbium-Doped Fiber Amplifier（エルビウム添加ファイバ増幅器）
- *注3 PPLN: Periodically Poled Lithium Niobate（周期的分極反転ニオブ酸リチウム）
