フレキシブルバイポーラ位相変調器

フレキシブルバイポーラ位相変調器

高速光通信と量子技術の分野において、従来の変調器は深刻な性能ボトルネックに直面しています。信号純度の不足、位相制御の柔軟性の低さ、そしてシステムの消費電力の過剰など、これらの課題が技術開発を妨げています。

バイポーラ電気光学位相変調器光信号の位相を2段階連続変調できます。高集積、低挿入損失、高変調帯域幅、低半波長電圧、高損傷光パワーを特長としています。主に高速光通信システムにおける光チャープ制御、量子鍵配送システムにおけるエンタングルメント状態生成、ROFシステムにおけるサイドバンド生成、アナログ光ファイバ通信システムにおける誘導ブリルアン散乱（SBS）の低減などに用いられます。

そのバイポーラ位相変調器2段階連続位相変調により光信号の位相を精密に制御し、特に高速光通信や量子鍵配送において独自の価値を発揮します。

1. 高集積・高耐損傷性：モノリシック集積設計を採用し、コンパクトなサイズで、高耐損傷光パワーをサポートします。高出力レーザー光源と直接互換性があり、ROF（光無線）システムにおけるミリ波サイドバンドの効率的な生成に適しています。

2. チャープ抑制とSBS管理：高速コヒーレント伝送では、位相変調光信号のチャープを効果的に抑制できます。アナログ光ファイバ通信では、位相変調の深さを最適化することで、誘導ブリルアン散乱（SBS）効果を大幅に低減し、伝送距離を延長することができます。

量子鍵配送（QKD）では、光子対のエンタングル状態が安全な通信のための「量子鍵」として機能します。その生成精度が、鍵の盗聴防止特性を直接決定します。バイポーラ位相変調器の「柔軟性」は、異なる光ファイバーリンクの環境外乱（温度変化や機械的応力による位相ドリフトなど）に適応するために位相パラメータを動的に調整する能力に反映されており、エンタングル光子対の高い生成効率を保証します。「安定性」は、精密な温度制御と位相同期周波数技術によって実現され、位相雑音を量子雑音限界以下に抑制し、伝送中の量子状態のデコヒーレンスを防ぎます。この「柔軟性＋安定性」の二重の特徴は、都市圏ネットワークにおける短距離エンタングルメント分散速度（50キロメートル以内のビットエラー率1％未満など）を向上させるだけでなく、都市間ネットワークにおける長距離伝送（都市間100キロメートル以上など）における鍵の整合性もサポートし、「絶対的に安全な」量子通信ネットワークを構築するための中核コンポーネントとなります。