日立製作所は、光信号の強度と位相波形を同時に計測できる3次元観測技術を開発した。この観測技術を8値および16値の光多値変調信号などに適用し、光電界波形の3次元観測が可能なことを実証した。これにより、光の位相変調による通信が実現可能となる。

　既存の光通信では、光の強弱を用いて情報伝送を行っている。さらなる大容量化や長距離化に対応するには、光の位相を用いる光位相変調や、位相と強度の変化を組み合わせる光多値変調など、新しい情報伝送方式の実用化が必要だ。ところがある一定時刻の位相点の配置を測定する手法は提案されているのに対し、波形の時間変化を長時間、精密に観測する技術は開発されていなかった。

　同社の開発した観測技術は自己ホモダイン光干渉計を用い、光電界波形を同相成分と直交成分に分けて同時測定することに成功した。複数回の測定結果を平均化して雑音成分を取り除けるので、従来よりも精密な光電界測定が可能となる。

　さらに、同相成分と直交成分のそれぞれの時間波形を3次元的に合成して表示する技術も開発した。これにより、10Gbpsを超える光多値信号の時間波形を完全に観測でき、波形劣化要因の調査や性能改善が容易に行えるようになった。

　今後、光ファイバ通信の大容量化を実証するとともに、高効率の光多値変調方式や低コストかつ小型の光多値送受信器の開発に取り組む。

　同社は、英国で開催中(9月25日〜29日)の国際会議European Conference on Optical Communication(ECOC)2005で、同技術に関する発表を行う予定だ。

開発した観測技術の構成図

8値光多値信号(10ギガシンボル／秒、30ギガビット／秒)の観測例

16値光多値信号(10ギガシンボル／秒、40ギガビット／秒)の観測例