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フォトニックネットワーク用超高速光信号処理回路の研究

研究課題

研究課題/領域番号 16360180
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 電子デバイス・電子機器
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

津田 裕之  慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (90327677)

研究分担者 小原 寛 (小原 實)  慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (90101998)
神成 文彦  慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (40204804)
斎木 敏治  慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (70261196)
研究期間 (年度) 2004 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
15,000千円 (直接経費: 15,000千円)
2005年度: 6,500千円 (直接経費: 6,500千円)
2004年度: 8,500千円 (直接経費: 8,500千円)
キーワード導波路 / 平面光回路 / アレイ導波路回折格子 / 分散補償回路 / 時空間変換 / 光パルスシンセサイザ / フォトニックネットワーク / 光信号処理 / パルスシンセサイザ
研究概要

波長分割多重技術を核とする次世代フォトニックネットワークの高度化には、光レイヤーにおける電気処理を介さない高度な全光ノード処理が必須である。本研究では、光導波路の位相誤差を低減した超小型位相/振幅変調回路アレイを導入することによって、高性能なフォトニックネットワーク用超高速光信号処理回路を実現することを目的とする。
1.チャネル間隔12.5GHz、チャネル数30、チャネル間クロストーク-20dB以下のAWGの各チャネルに強度変調消光比>20dB、位相変調量>2πの変調器を集積した任意波形パルス発生装置を実現した。隣接モードの相対位相差が、光周波数コム発生器の変調電圧によってトリガされたサンプリングオシロスコープ上で観測されるビート信号(正弦波)の時間位置から求められることを利用して、正確に波形を発生するシステムを構築した。トランスフォームリミットのパルスを発生することが可能である。
2.モノリシック分散補償回路を試作し、40Gbit/s伝送信号に対して、伝送路分散によって劣化した波形の再生に成功した。
3.微小導波路内ミラーを利用してアレイ導波路を折り曲げ、従来よりも寸法を1/10程度に低減した。アローヘッド構造を、多段に利用したAWGを試作し、反射回数が3回で透過域ピーク損失7.5dB、反射回数が5回で透過域ピーク損失17dBの値を得た。これらの値から逆算すると導波路内ミラーの反射損失は、2.5dB程度である。また、チャネル数8、チャネル間隔25GHzの高分解能型、チャネル数16、チャネル間隔100GHzの広帯域型AWGを作成し、良好なチップ特性を得た。

報告書

(3件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (25件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Repetition rate and center wavelength-tunable optical pulse generation using an optical comb generator and a high resolution arrayed-waveguide grating2006

    • 著者名/発表者名
      K.Mandai, D.Miyamoto, T.Suzuki, H.Tsuda, A.Aizawa, T.Kurokawa
    • 雑誌名

      IEEE Photon. Technol. Lett. 18・5

      ページ: 679-681

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dispersion Compensator Using a Compact Arrayed-Waveguide Grating with a Dispersion-Adjusting Structure2006

    • 著者名/発表者名
      T.Suzuki, K.Masuda, H.Ishikawa, Y.Abe, S.Kashimura, H.Uetsuka, H.Tsuda
    • 雑誌名

      IEICE Electronics Express 3・3

      ページ: 58-63

    • NAID

      130000088312

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Waveform-controllable optical pulse generation using an optical pulse synthesizer2006

    • 著者名/発表者名
      D.Miyamoto, K.Mandai, A.Aizawa, T.Kurokawa, H.Tsuda
    • 雑誌名

      IEEE Photon. Techno. Lett. 18・5

      ページ: 721-723

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Compact Arrayed-Waveguide Grating with Multiple-Arrowhead Structures2006

    • 著者名/発表者名
      T.Suzuki, H.Tsuda
    • 雑誌名

      Japan Journal of Applied Physics (in press.)

    • NAID

      10017999811

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Novel 2 x 2 multi-arm type of optical switch using multimode interference couplers2006

    • 著者名/発表者名
      K.Masuda, A.Tate, H.Tsuda
    • 雑誌名

      IEICE Electronics Express (in press.)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Repetition rate and center wavelength-tunable optical pulse generation using an optical comb generator and a high resolution arrayed-waveguide grating2006

    • 著者名/発表者名
      K.Mandai, D.Miyamoto, T.Suzuki, H.Tsuda, A.Aizawa, T.Kurokaw
    • 雑誌名

      IEEE Photon.Technol.Lett. Vol.18, No.5

      ページ: 679-681

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dispersion Compensator Using a Compact Arrayed-Waveguide Grating with a Dispersion-Adjusting Structure2006

    • 著者名/発表者名
      T.Suzuki, K.Masuda, H.Ishikawa, Y.Abe, S.Kashimura, H.Uetsuka, H.Tsuda
    • 雑誌名

      IEICE Electronics Express Vol.3, No.3

      ページ: 58-63

    • NAID

      130000088312

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Waveform-controllable optical pulse generation using an optical pulse synthesizer2006

    • 著者名/発表者名
      D.Miyamoto, K.Mandai, A.Aizawa, T.Kurokawa, H.Tsuda
    • 雑誌名

      IEEE Photon.Technol.Lett. Vol.18, No.5

      ページ: 721-723

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Repetition rate and center wavelength-tunable optical pulse generation using an optical comb generator and a high resolution arrayed-waveguide grating2006

    • 著者名/発表者名
      K.Mandai, D.Miyamoto, T.Suzuki, H.Tsuda, A.Aizawa, T.Kurokaw
    • 雑誌名

      IEEE Photon.Technol.Lett. 18・5

      ページ: 679-681

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Small V-bend silica waveguide using an elliptic mirror for minia turization of planar lightwave circuits2005

    • 著者名/発表者名
      T.Suzuki, Y.Shibata, H.Tsuda
    • 雑誌名

      IEEE J of Lightwave Technology Vol. 23, No. 2

      ページ: 902-908

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ultra Small Arrowhead Arrayed-Waveguide Grating With V-shaped Bend Waveguides2005

    • 著者名/発表者名
      T.Suzuki, H.Tsuda
    • 雑誌名

      IEEE Photon. Technol. Lett. 17・4

      ページ: 810-812

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 超高速光信号処理用アレー導波路回折格子2005

    • 著者名/発表者名
      津田裕之
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌C J88-C・6

      ページ: 421-427

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Crosstalk reduction using tapered intersecting waveguides2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Kobayashi, H.Tsuda
    • 雑誌名

      Opt. Rev. 12・5

      ページ: 387-390

    • NAID

      10019348910

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Planar lightwave circuit dispersion compensator using a compact arrowhead arrayed-waveguide grating2005

    • 著者名/発表者名
      T.Suzuki, K.Masuda, H.Ishikawa, Y.Abe, S.Kashimura, H.Uetsuka, H.Tsuda
    • 雑誌名

      IEICE Electronics Express 2・23

      ページ: 572-577

    • NAID

      130000088211

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Small v-bend silica waveguide using an elliptic mirror for miniaturization of planar lightwave circuits2005

    • 著者名/発表者名
      T.Suzuki, Y.Shibata, H.Tsud
    • 雑誌名

      IEEE J.Lightwave Technol. Vol.23, No.2

      ページ: 902-908

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ultra Small Arrowhead Arrayed-Waveguide Grating With V-shaped Bend Waveguides2005

    • 著者名/発表者名
      T.Suzuki, H.Tsuda
    • 雑誌名

      IEEE Photon.Technol.Lett. Vol.17, No.4

      ページ: 810-812

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 超高速光信号処理用アレー導波路回析格子2005

    • 著者名/発表者名
      津田裕之
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌C Vol.J88-C, No.6

      ページ: 421-427

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Crosstalk reduction using tapered intersecting waveguides2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Kobayashi, H.Tsuda
    • 雑誌名

      Opt.Rev. Vol.12, No.5

      ページ: 387-390

    • NAID

      10019348910

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Planar lightwave circuit dispersion compensator using a compact arrowhead arrayed-waveguide grating2005

    • 著者名/発表者名
      T.Suzuki, K.Masuda, H.Ishikawa, Y.Abe, S.Kashimura, H.Uetsuka, H.Tsuda
    • 雑誌名

      IEICE Electronics Express Vol.2, No.23

      ページ: 572-577

    • NAID

      130000088211

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ultra Small Arrowhead Arrayed-Waveguide Grating With V-shaped Bend Waveguides2005

    • 著者名/発表者名
      T.Suzuki, H.Tsuda
    • 雑誌名

      IEEE Photon.Technol.Lett. 17・4

      ページ: 810-812

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Crosstalk reduction using tapered intersecting waveguides2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Kobayashi, H.Tsuda
    • 雑誌名

      Opt.Rev. 12・5

      ページ: 387-390

    • NAID

      10019348910

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Small v-bend silica waveguide using an elliptic mirror for miniaturization of planar lightwave circuits2005

    • 著者名/発表者名
      T.Suzuki, Y.Shibata, H.Tsuda
    • 雑誌名

      IEEE J of Lightwave Technology Vol.23,No.2

      ページ: 902-908

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Ultra Small Arrowhead Arrayed-Waveguide Grating With V-shaped Bend Waveguides2005

    • 著者名/発表者名
      T.Suzuki, H.Tsuda
    • 雑誌名

      IEEE Photonics Technology Letters Vol.17,No.4

      ページ: 810-812

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Compact Arrayed-Waveguide Grating with Multiple-Arrowhead Structures

    • 著者名/発表者名
      T.Suzuki, H.Tsuda
    • 雑誌名

      Japan Journal of Applied Physics (in press)

    • NAID

      10017999811

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Multistage Polymeric Lens Structures Integrated into Silica Waveguides

    • 著者名/発表者名
      A.Tate, T.Suzuki, H.Tsuda
    • 雑誌名

      Japan Journal of Applied Physics (in press)

    • NAID

      40007382126

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 多モード干渉導波路型光スイッチ2005

    • 発明者名
      津田, 安本
    • 権利者名
      慶應義塾
    • 産業財産権番号
      2005-200995
    • 出願年月日
      2005-07-08
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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