論文の概要: Experimental demonstration of phase-conjugated twin-wave coherent reception over 100 km with injection locking assisted phase stabilization

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2611.01946v1
• Date: Sun, 01 Nov 2026 14:26:49 GMT
• ステータス: 情報取得中
• システム内更新日: 2026-11-03 19:57:12.247163
• Title: Experimental demonstration of phase-conjugated twin-wave coherent reception over 100 km with injection locking assisted phase stabilization
• Title（参考訳）: 100km以上の位相共役2波コヒーレント受信のインジェクションロックによる位相安定化実験
• Abstract要約: 光ファイバー100km以上の256QAMの変調フォーマットで200MBの信号の位相共役位相共役受信を実演した。 パイロットアシスト光フィードバックは、相対的な信号-LO位相を安定化し、位相共役双対波を単一の平衡光検出器でコヒーレントな結合を可能にする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.8867734668878648
• License:
• Abstract: Recovering complex optical signals with high sensitivity is central to coherent communication and sensing. Beyond conventional homodyne and heterodyne reception, phase-conjugate twin-wave encoding and phase-sensitive joint detection offer an alternative strategy with enhanced sensitivity. Extending this approach to long-distance transmission of high-order-modulated signals is challenging because optical phase coherence must be maintained at the receiver. Here we experimentally demonstrate injection-locking-assisted phase-conjugated twin-wave reception of 200-MBaud signals with modulation formats up to 256-QAM over 100 km of optical fiber. Optical injection locking regenerates the local oscillator (LO) from a reference transmitted through the 16 dB-loss link, while pilot-assisted optical feedback stabilizes the relative signal-LO phase, enabling coherent combining of the phase-conjugated twin waves at a single balanced photodetector. At equal received signal-photon number per quadrature in each data-carrying optical mode, the measured PCTW signal-to-noise ratio (SNR) exceeds the ideal single-mode homodyne standard quantum limit (SQL) benchmark. The SNR gains over the measured homodyne and conventional heterodyne results are about 3 dB and 6 dB, respectively. Constellation and bit-error-rate measurements show that this gain improves high-order data recovery relative to heterodyne reception. An ideal Gaussian-noise model predicts a photon information efficiency of 1.54 bits per received signal photon for uniform 16-QAM. These results establish an injection-locking-assisted coherent receiver architecture that implements joint detection of phase-conjugated twin waves over 100 km of fiber with enhanced sensitivity, providing a practical route for photon-efficient coherent communication.
• Abstract（参考訳）: 複雑な光信号を高感度で回収することは、コヒーレント通信とセンシングの中心となる。 従来のホモダインおよびヘテロダイン受信以外にも、相共役双波符号化と相感受性関節検出は感度を高めた代替戦略を提供する。 高次変調信号の長距離伝送へのこのアプローチの拡張は、光位相コヒーレンスを受信機で維持する必要があるため、困難である。 ここでは,100km以上の光ファイバーを256QAMまで変調した200MBの信号の位相共役位相共役受信実験を行った。 光注入ロックは、16dB-ロスリンクを介して送信された基準から局所発振器(LO)を再生する一方、パイロット支援光学フィードバックは相対信号−LO位相を安定化し、位相共役双対波を単一の平衡光検出器でコヒーレントな結合を可能にする。 データ搬送光モード毎の受信信号-光子数に等しい場合、測定されたPCTW信号-雑音比(SNR)は理想の単一モードホモダイン標準量子限界(SQL)ベンチマークを超える。 測定されたホモダインと従来のヘテロダインのSNRゲインは約3dBと6dBである。 コンステレーションとビットエラーレートの測定は、この値がヘテロダイン受信に対する高次データ回復を改善することを示している。 理想ガウスノイズモデルでは、16-QAMの受信信号光子毎に1.54ビットの光子情報効率を予測する。 これらの結果から,100km以上の位相共役双対波を高感度で共同検出し,光子効率の高いコヒーレント通信を実現するインジェクションロック型コヒーレント受信アーキテクチャが確立された。

関連論文リスト

• A Simple and Robust Balanced Homodyne Detector for High-Repetition-Rate Pulsed Sources [0.4618037115403289]
  ホモダイン検出器は、最適化された高繰り返しレート(100MHz)パルス光源のために設計されている。 検出器応答,ノイズ,パルス-パルス相関に関する理論的モデルを開発した。 検出器は、光パワーとの信号分散の優れた線形性とショットノイズ制限スケーリングを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-04-08T12:11:51Z)
• Phase estimation via photon subtraction at the output of the hybrid interferometer [2.9910602281565932]
  光パラメトリック増幅器とビームスプリッターを組み合わせたハイブリッド干渉計は、SU(1,1)干渉計を上回る性能を持つ。 本稿では,出力における多光子サブトラクションを利用して,従来の50:50ビームスプリッタを可変ビームスプリッタに置き換え,光子損失に対するロバスト性を高める量子メトロジー手法を提案する。 提案手法はハイゼンベルク限界を超える感度を20%の光子損失でも達成する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-10-20T09:47:54Z)
• Stimulated emission tomography for efficient characterization of spatial entanglement [2.3712403308529137]
  本研究では, 自然発生過程と比較して, 検出された光子の平均個数が数桁増加することを示す。 SET測定では、特定モード特性を備えた強信号場によりパラメトリックダウンコンバージョンがシードされる。 我々は,強いアイドラー生成と空間モード分布の理論的予測との良好な一致を観察する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-03-08T04:27:19Z)
• On-Demand Generation of Indistinguishable Photons in the Telecom C-Band using Quantum Dot Devices [31.114245664719455]
  我々は、単一のQDデバイスから通信Cバンド内の光子のコヒーレントなオンデマンド生成を実演する。 この研究は、通信用Cバンドで直接放出される単一光子の光子区別性の著しい進歩を示している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-06-14T17:59:03Z)
• Hyper-entanglement between pulse modes and frequency bins [101.18253437732933]
  2つ以上のフォトニック自由度(DOF)の間の超絡み合いは、新しい量子プロトコルを強化し有効にすることができる。 パルスモードと周波数ビンとの間に超絡み合った光子対の生成を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-04-24T15:43:08Z)
• Silicon nitride waveguides with intrinsic single-photon emitters for integrated quantum photonics [97.5153823429076]
  我々は、SiN中の固有の単一光子放射体から、同じ物質からなるモノリシック集積導波路への光子の最初のカップリングに成功したことを示す。 その結果、スケーラブルでテクノロジー対応の量子フォトニック集積回路の実現に向けた道を開いた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-17T16:51:29Z)
• Fine-grained All-fiber Nonlocal Dispersion Compensation in the Telecommunications O-Band [68.8204255655161]
  光子タイミング相関を51ps$pm$21psまで維持した。 この程度の補償は、現実世界の展開と互換性のある比較的大きなファイバー(1km)で達成できる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-01-26T14:29:01Z)
• Remote Phase Sensing by Coherent Single Photon Addition [58.720142291102135]
  遠隔型階層化装置の位相設定にコヒーレント多モード光子を付加することにより生じる絡み合いの高感度に着想を得た遠隔位相センシング手法を提案する。 本研究は,2次測定値から遠隔位相推定を行うための最適観測値を得る。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-26T14:52:29Z)
• Homodyne detection of a two-photon resonance assisted by cooperative emission [0.0]
  我々は,光学深度の大きなLambda$-systemにおいて,自己整列ホモダイン干渉法による原子2光子分光を探索する。 プローブレーザを突然オフにすることで(フラッシュ効果)、過渡透過信号を協調力で補強する。 この技術は磁気計や速度計などのセンシングやコヒーレント集団トラップクロックに応用できる可能性がある。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-05-26T09:59:08Z)
• Compact transportable 171Yb+ single-ion optical fully automated clock with 4.9E-16 relative instability [42.60602838972598]
  本稿では,高周波四極子トラップの1つの171Yb+イオンをベースとした小型輸送可能な完全自動光時計の開発において得られた成果について述べる。 超連続ファイバレーザ発生器を用いた光周波数コムを用いて、超安定光信号のRF域への変換を行った。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-24T17:37:35Z)
• High-speed Gaussian modulated continuous-variable quantum key distribution with a local local oscillator based on pilot-tone-assisted phase compensation [15.948751717794414]
  高速ガウス変調連続可変量子鍵分布(CVQKD)をパイロット・トーン支援位相補償に基づいて実験的に実証した。 周波数多重化および分極多重化技術は、量子信号とパイロット音の間の分離伝送とヘテロダイン検出に使用される。 提案したLLO-CVQKDスキームは、余分なランダムな基底選択を必要とせずに、ヘテロダイン検出を同時に行うことができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-08-18T09:35:23Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。