2010 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
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20200027
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
渡邊 実 静岡大学, 工学部, 准教授 (30325576)
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| 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)
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| 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 |
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| Research Abstract |
本研究ではホログラムメモリ、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)、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た。これまでの光再構成型ゲートアレイはホログラムメモリをアドレッシングするためにレーザアレイを使用してきた。VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting LASER)を使用すれば、多数のレーザがアレイ状に実装できるので、その目的を達成することができるが、将来的に必要とされるコンテキスト数(回路情報数)は100万枚以上であり、仮に1000x1000のVCSELが実現できたとしても、コスト面で採算が取れるのかどうかが問題視されてきた。そこで、本研究では少ないレーザにより多数のコンテキストのアドレッシングが可能になるように、MEMSの1種であるマイクロミラーアレイとレーザアレイとを組み合わせたレーザ・MEMS・ハイブリッドモジュールを試作した。このモジュールを複数用いることで超高速動的再構成可能な光再構成型ゲートアレイが実現できる。試作したハイブリッドモジュールとそれを適用した光再構成型ゲートアレイの試験結果からは、1000個のハイブリッドモジュールを光再構成型ゲートアレイに適用すれば、既存の集積回路技術では実現できない10ns間隔で10億以上のアドレッシングさえも可能になることが導き出せ、その有効性を実証できた。この技術は次世代のホログラム・ストレージシステムにも適用可能な技術で波及効果も大きい。
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