• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

集積化光多重コンピューティングのための多波長受光ICの試作

研究課題

研究課題/領域番号 06558036
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 計算機科学
研究機関東北大学

研究代表者

青木 孝文  東北大学, 大学院情報科学研究科, 助手 (80241529)

研究期間 (年度) 1994 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
1995年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1994年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
キーワード光電子集積回路 / 波長識別素子 / フォトダイオード / 受光素子 / 波長分割多重 / 光コンピュータ / 光計算機
研究概要

本研究では,多波長光電子集積回路(多波長OEIC)を実現する際の鍵になるコンパクトな波長選択素子を設計・試作し,多波長OEIC実現に向けた技術課程および達成される性能を明らかにした.
1.pn接合フォトダイオード上に誘電体多層膜による光学フィルタを直接堆積して形成される垂直入力形波長選択素子を設計・試作し,これを集積化した多波長受光ICを実現した.アルミマスクを用いたリフトオフ法により誘電体多層膜の微細なパタ-ニングを実現し,最終的には635〜830nmの範囲の4波長を1チップで分光・検出する4波長受光ICの開発に成功した.
2.上記の試作の結果判明した問題といて,波長数を増加した場合に,それぞれを識別する光学フィルタを作成する工程数が増加し,その加工が困難になるという点があげられる.この問題を解決し,さらに多重度を増加することを目的として,単一の誘電体多層膜により多数の波長に対するフィルタを一括して作成する方法を考案した.この方法についての計算機シミュレーションを実施し,波長特性の制御性などの定量的評価を行った.
3.多波長OEICにおいては,波長選択素子の他にポリイミド導波路,面発光レーザ等を集積化する必要がある.これらの素子を集積化し,多波長光ハイパーキューブなどの大規模なマルチプロセッサネットワークを構成した場合に達成される性能を評価した.特に,使用可能な波長数に関して評価を行った結果,光導波路幅を20μm程度に微細化し,誘電体多層膜フィルタの膜厚を8μm程度,レーザのゲインバンド幅を100nm程度とした場合,現在の加工精度で約8波長の多重化が可能であることが判明した.この場合,多波長光ハイパーキューブネットワークの面積的複雑さは,約1/64に減少することを示し,波長多重化の有効性を実証した.

報告書

(3件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (18件)

  • [文献書誌] Takafumi Aoki: "Design of optical circuits for multiplex computing based on set-valued logic" OSA (Optical Society of America) Applied Optics. 32. 7170-7183 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takafumi Aoki: "Multiwave computing circuits using integrated opto-electronic devices" ISSCC Digest of Technical Papers. 37. 134-135 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yukio Watanabe: "Design of multiwave computing circuits based on a model of integrated opto-electronic devices" Proc. of the 24th IEEE Int'l Symp. on Multiple-Valued Logic. 215-222 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takashi Takimoto: "Design of multiplex interconnection networks for massively parallel computing systems" Proc. of the 24th IEEE Int'l Symp. on Multiple-Valued Logic. 231-238 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoshi Sakurai: "Wire-free computing circuits using optical wave-casting" Proc. of the 25th IEEE Int'l Symp. on Multiple-Valued Logic. 8-13 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shinichi Shionoya: "Multiwave interconnection networks for MCM-based parallel processing" Lecture Notes in Computer Science: EURO-PAR'95 Parallel Processing. 966. 593-607 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takafumi Aoki: "Design of optical circuits for multiplex computing based on set-valued logic" OSA (Optical Society of America) Applied Optics. Vol.32, No.35. 7170-7183 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takafumi Aoki: "Multiwave computing circuits using integrated opto-electronic devices" ISSCC Digest of Technical Papers. Vol.37. 134-135 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yukio Wabanabe: "Design of multiwave computing circuits based on a model of integrated opto-electronic devices" Proc.of the 24th IEEE Int'l Symp.on Multipel-Valued Logic. 215-222 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takashi Takimoto: "Design of multiplex interconnection networks for massively parallel computing systems" Proc.of the 24th IEEE Int'l Symp.on Multiple-Valued Logic. 231-238 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoshi Sakurai: "Wire-free computing circuits using optical wave-casting" Proc.of the 25th IEEE Int'l Symp.on Multipel-Valued Logic. 8-13 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shinichi Shionoya: "Multiwave interconnection networks for MCM-based parallel processing" Lecture Notes in Computer Science : EURO-PAR'95 Parallel Processing. Vol.966. 593-607 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Sakurai: "Wire-free computing circuits using optical wave-casting" Proc. of the 25th IEEE lnt′l Symp. on Multiple-Valued Logic. 8-13 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] S. Shionoya: "Multiwave interconnection networks for MCM-based parallel processing" Lecture Notes in Computer Science. EURO-PAR′95 Parallel Processing. 966. 593-607 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] T. Aoki: "Redundant complex unmber arithmetic for high-speed signal processing" VLSI SIGNAL PROCESSING, VIII: 1995 IEEE Workshop on VLSI Signal Processing. 523-532 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Yuminaka: "Frequency-mode set-valued logic for wave-parallel computing -Design and experimental realization-" MULTIPLE-VALUED LOGIC-An lnternational Journal. (掲載決定). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] T.Aoki: "Set-Valued Logic for Multiplex Computig-Toward New-Device-Based Superchips-" Interdisciplinary Information Sciences. 1. 1-18 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] S.Sakurai: "Wire-free computing circuits using optical wave-casting" Proc.of the 25th IEEE Int'l Symp.on Multiple-Valued Logic. (掲載決定). (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

URL: 

公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi