ホログラムを用いた光ディジタル計算機の研究

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02455025
• Research Institution: Waseda University
• Principal Investigator: 大頭 仁 早稲田大学, 理工学部, 教授 (10063520)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 村岡 洋一 早稲田大学, 理工学部, 教授 (50182085) ; 武田 光夫 電気通信大学, 情報学科, 助教授 (00114926)
• Keywords: 光コンピュ-タ / 光情報処理 / コンピュ-タ / 光論理演算 / ホログラム / 光双安定素子 / 光接続

Research Abstract

平成2年度は,光計算機実現のために必要な要素技術の研究を行った.
1.計算機ホログラムの作製方法の研究(大頭・武田)
光論理回路のエネルギ-効率の向上のためには,計算機ホログラムの回析効率の向上が必要である.従来の研究では,計算機ホログラムとしてLohmann型バイナリ-ホログラムが用いられていたが,このホログラムの回析効率は10%以下である.そこで,原理的には回析効率を100%にできるROACH型ホログラムの導入を行った.ROACH型ホログラムは,振幅変調を行う薄膜と位相変調を行う薄膜から成る多層フイルムを用いる.各層で振幅変調と位相変調が行われることを実験により確認し,その特性を測定した.この特性をもとに,現在,計算機ホログラムを作製している.
2.空間光変調器の研究(大頭・武田)
本研究では,空間光変調器として光双安定素子を用いる.現在までに,光双安定素子の試作を行い,光入出力特性の測定を行った.その結果,光強度の増幅に必要な微分利得特性を確認した.今後,動作に必要な入力光強度の低減,および空間的分解能の測定と改良を行う予定でいる.
3.光計算機の計算機ア-キテクチャの研究(大頭・村岡)
平成2年度の研究で,本研究で目的としているホログラムと非線形光学素子の組合せに適した光論理回路の構成方法を検討した.その結果,プログラム可能なロジックモジュ-ルを構成し,これをアレイ状に配置し規則接続することで,任意の論理回路が実現できることを見いだし学術雑誌に発表した.

Research Products

• [Publications] 高木 康博: "ホログラムを用いた光順次回路の構成" 早稲田大学情報科学研究センタ-紀要. 12. (1991)
• [Publications] Y.Takaki: "Holographic function/interconnection module" Applied Optics.
• [Publications] Y.Takaki: "Holographic logic module circuits" Applied Optics.