NTT先端集積デバイス研究所

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周期分極反転ニオブ酸リチウムを用いた位相感応増幅器
～究極の低雑音光増幅器への挑戦～
将来の大容量光通信システムの実現に向けて、光増幅器からの雑音による伝送限界が問題となってい
ます。従来の光増幅器では、増幅に伴う雑音混入が原理的に避けられず、光信号品質が劣化してしまう
問題がありました。このような従来型光増幅器の限界を打破し、光通信の限界に迫るため、我々は周期
分極反転ニオブ酸リチウム(PPLN)導波路を用いた位相感応増幅器（PSA）の研究開発を行っています。
ＰＳＡは原理的に信号品質の劣化がない超低雑音光増幅が可能であり、将来の長距離大容量光通信シ
ステムにおける重要な要素技術となることが期待できます。
ＰＰＬＮを用いた位相感応増幅器
増幅された
信号光
‐141
励起光
素子内の様子
PPLNモジュール
増幅
同相成分
直交成分
励起光
入力信号光
励起光
増幅光
90°
減衰
Noise power density(dBm/Hz)
信号光
PPLN導波路
従来型光増幅器との雑音レベル比較
従来型光増幅器
‐143
‐145
‐147
PSA
‐149
‐151
‐153
雑音レベル差から換算される雑音指数は2.1dB
(従来型光増幅器の理論限界(3dB)を超える低雑音性)
‐155
0.1
0.6
1.1
1.6
2.1
Frequency(GHz)
NTT先端集積デバイス研究所
風間拓志 ([email protected])
梅木毅伺 ([email protected])
阿部真志 ([email protected])
圓佛晃次 ([email protected])
宮本裕([email protected])
竹ノ内弘和([email protected])

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