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2009 Fiscal Year Annual Research Report

MEMS・レーザアレイによる高速動的光再構成型ゲートアレイの研究開発

Research Project

Project/Area Number 20200027
Research InstitutionShizuoka University

Principal Investigator

渡邊 実  Shizuoka University, 工学部, 准教授 (30325576)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小林 史典  九州工業大学, 情報工学研究院, 教授 (60134970)
荻原 昭文  神戸市立工業高等専門学校, 電子工学科, 教授 (00342569)
Keywords光再構成ゲートアレイ / プログラマブルデバイス / MEMS / DLP / ホログラムメモリ / FPGA
Research Abstract

本研究ではホログラムメモリ、MEMS(ミラー・アレイ・デバイス)、レーザアレイ、光書き込み型ゲートアレイVLSIから構成され、超高速動的再構成可能な光再構成型ゲートアレイの開発を進めている。昨年度はMEMSデバイス、TEXAS INSTRUMENTSのDLPデバイスを導入し、DLPを制御するために必要なソフトウエア類、支援基板類の開発を行った。そして、そのDLPと支援システムを使用して静的なホログラムメモリの実装を行い、1つのコンテキストの光再構成試験に成功した。本年度は、それらの開発成果を受けて、マルチコンテキスト化の研究に取り組み、4つのコンテキストの実装まで研究を進めた。次年度には、ミラーの角度制御を用いたホログラムメモリの読み出し試験に着手する予定である。
一方、大容量の記録を可能にする体積ホログラムメモリとして、液晶と高分子からなる有機複合材料を用いた高分子分散型液晶ホログラムメモリ技術の研究を進めている。今年は偏光依存性を活用した高密度記録に関する研究を進め、その書き込み、読み出し試験に成功した。回折効率に、まだ改善しなければならない課題が残るが、その点については次年度に取り組む。
動的再構成・論理合成ツール・配置配線ツールの開発においては、論理合成ツールSISとFPGA用配置配線ツールVPRをベースにして光再構成型ゲートアレイ専用ツールの開発を進めた。特に、動的再構成時に必須となる、コンテキスト資源と、ゲートアレイ上の物理実装資源との間の対応関係の最適化について新提案を行い、その有効性を実証した。この手法を用いると将来的にゲートアレイ実装に必要な論理合成とシミュレーションの所要時間の大幅な短縮が可能になる。次年度は、この最適化についてさらに研究を進め、実際の実装も含めた評価試験に取り組む予定。

  • Research Products

    (29 results)

All 2010 2009

All Journal Article (21 results) (of which Peer Reviewed: 14 results) Presentation (8 results)

  • [Journal Article] MEMS dynamic optically reconfigurable gate array usable under a space radiation environment2010

    • Author(s)
      D.Seto, M.Watanabe
    • Journal Title

      International Workshop on Applied Reconfigurable Computing Vol.5992

      Pages: 134-144

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 差分光再構成手法に対する不良耐性2010

    • Author(s)
      森田, 渡邊
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告(画像工学研究会) Vol.109, No.469

      Pages: 77-82

  • [Journal Article] MEMS inversion/non-inversion dynamic optically reconfigurable gate array2009

    • Author(s)
      D.Seto, M.Watanabe
    • Journal Title

      IEEE International Symposium on System Integration

      Pages: 24-29

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] MEMS Optically Differential Reconfigurable Gate Array2009

    • Author(s)
      H.Morita, M.Watanabe
    • Journal Title

      IEEE International Conference on Electron Devices and Solid-State Circuits

      Pages: 119-122

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fault tolerance analysis of MEMS holographic memory for DORGAs2009

    • Author(s)
      D.Seto, M.Watanabe
    • Journal Title

      International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science

      Pages: 33-37

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Formation of volume holographic memory using liquid-crystal composites for optically reconfigurable gate array2009

    • Author(s)
      A.Ogiwara, Y.Ochi, M.Miyake, M.Watanabe, T.Mabuchi, F.Kobayashi
    • Journal Title

      15th MICROOPTICS CONFERENCE

      Pages: 194-195

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fault tolerance of a dynamic optically reconfigurable gate array with a one-time writable volume holographic memory2009

    • Author(s)
      T.Mabuchi, K.Miyashiro, M.Watanabe, A.Ogiwara
    • Journal Title

      IEEE International Midwest Symposium on Circuits & Systems

      Pages: 917-920

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Defect tolerance of an optically reconfigurable gate array with a one-time writable volume holographic memory2009

    • Author(s)
      T.Mabuchi, K.Miyashiro, M.Watanabe, A.Ogiwara
    • Journal Title

      NASA/ESA Conference on Adaptive Hardware and Systems

      Pages: 106-111

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Optically reconfigurable gate array with a one-time writable holographic memory2009

    • Author(s)
      T.Mabuchi, K.Miyashiro, M.Watanabe, A.Ogiwara
    • Journal Title

      International Conference on engineering of reconfigurable systems and algorithms

      Pages: 307-308

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A four-context optically differential reconfigurable gate array2009

    • Author(s)
      M.Nakajima, M.Watanabe
    • Journal Title

      IEEE/OSA Journal of Lightwave Technology Vol.27, No 20

      Pages: 4460-4470

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fiber remote configuration for an optically reconfigurable gate array2009

    • Author(s)
      Yumiko Ueno, M.Watanabe
    • Journal Title

      International SoC Design Conference

      Pages: 460-463

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A 36-context optically reconfigurable gate array2009

    • Author(s)
      M.Nakajima, M.Watanabe
    • Journal Title

      International SoC Design Conference

      Pages: 412-415

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] MEMS Optically Reconfigurable Gate Array2009

    • Author(s)
      H.Morita, M.Watanabe
    • Journal Title

      International conference on Field-Programmable Logic and its Applications

      Pages: 511-515

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A sixteen-context dynamic optically reconfigurable gate array2009

    • Author(s)
      M.Nakajima, M.Watanabe
    • Journal Title

      NASA/ESA Conference on Adaptive Hardware and Systems

      Pages: 120-125

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Inversion/non-inversion implementation for an 11,424 gate-count dynamic optically reconfigurable gate array VLSI2009

    • Author(s)
      S.Kato, M.Watanabe
    • Journal Title

      International Symposium on Systems, Architectures, Modeling and Simulation

      Pages: 137-148

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] MEMSを用いた反転・非反転ダイナミック光再構成型ゲートアレイ2009

    • Author(s)
      瀬戸, 渡邊
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告(リコンフィギャラブルシステム研究会) Vol.109, No.320

      Pages: 7-12

  • [Journal Article] ディジタルミラーデバイスを用いた差分光再構成型ゲートアレイ2009

    • Author(s)
      森田, 渡邊
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告(信号処理研究会) Vol.109, No.226

      Pages: 1-5

  • [Journal Article] MEMSダイナミック光再構成型ゲートアレイの不良耐性2009

    • Author(s)
      瀬戸, 渡邊
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告(VLSI設計技術研究会) Vol.109, No.201

      Pages: 71-76

  • [Journal Article] デジタルミラーデバイスを用いた4コンテキスト光再構成2009

    • Author(s)
      森田, 渡邊
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告(光エレクトロニクス研究会) Vol.109, No.173

      Pages: 37-40

  • [Journal Article] 不揮発性液晶ホログラムメモリを用いたダイナミック光再構成型ゲートアレイの故障耐性2009

    • Author(s)
      間渕, 宮城, 渡邊, 荻原
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告(回路とシステム研究会) Vol.109, No.110

      Pages: 109-112

  • [Journal Article] デジタルミラーデバイスを用いた光再構成2009

    • Author(s)
      森田, 渡邊
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告(回路とシステム研究会) Vol.109, No.110

      Pages: 113-116

  • [Presentation] ダイナミック光再構成型ゲートアレイのレーザー故障回避2010

    • Author(s)
      瀬戸, 渡邊
    • Organizer
      第57回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      東海大学湘南キャンパス
    • Year and Date
      2010-03-18
  • [Presentation] 偏光依存性ホログラムメモリを用いた光再構成試験2010

    • Author(s)
      間渕, 越智, 渡邊, 荻原, 小林
    • Organizer
      第57回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      東海大学湘南キャンパス
    • Year and Date
      2010-03-17
  • [Presentation] 液晶を用いた光再構成型ゲートアレイ用異方性ホログラムメモリの作製2010

    • Author(s)
      荻原, 越智, 渡邊, 間渕, 小林
    • Organizer
      第57回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      東海大学湘南キャンパス
    • Year and Date
      2010-03-17
  • [Presentation] 光再構成型ゲートアレイの開発環境2009

    • Author(s)
      梛野、小林、渡邊
    • Organizer
      平成21年度電気関係学会九州支部連合大会
    • Place of Presentation
      九州工業大学情報工学部 (福岡県飯塚市)
    • Year and Date
      2009-09-29
  • [Presentation] MEMSを用いたダイナミック光再構成型ゲートアレイ2009

    • Author(s)
      瀬戸, 渡邊
    • Organizer
      平成21年度電気関係学会東海支部連合大会
    • Place of Presentation
      愛知工業大学
    • Year and Date
      2009-09-11
  • [Presentation] 不揮発性液晶ホログラムメモリを用いた光再構成型ゲートアレイの不良耐性2009

    • Author(s)
      間渕, 宮城, 渡邊, 荻原
    • Organizer
      第53回宇宙科学技術連合講演会
    • Place of Presentation
      京都大学
    • Year and Date
      2009-09-11
  • [Presentation] MEMSを使用した光再構成技術2009

    • Author(s)
      森田, 渡邊
    • Organizer
      第53回宇宙科学技術連合講演会
    • Place of Presentation
      京都大学
    • Year and Date
      2009-09-11
  • [Presentation] 不揮発性液晶ホログラムメモリを用いたダイナミック光再構成型ゲートアレイ2009

    • Author(s)
      間渕, 宮城, 渡邊, 荻原
    • Organizer
      LSIとシステムのワークショップ
    • Place of Presentation
      北九州国際会議場
    • Year and Date
      2009-05-19

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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