時空間光情報処理に関する基礎研究

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09305007
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 一岡 芳樹 大阪大学, 工学部, 教授 (30029003)
• 研究分担者: 小西 毅 大阪大学, 工学部, 助手 (90283720) ; 谷田 純 大阪大学, 工学部, 助教授 (00183070) ; 伊東 一良 大阪大学, 工学部, 教授 (80113520)
• キーワード: 光情報処理 / 極短繰り返しパルスレーザー / 時空間変換 / パルス整形 / 時間一周波数変換 / 光学的ウエイブレット変換 / 空時間変換 / 超高速光情報処理

研究概要

本年度は,光情報処理と極短パルスレーザー技術を融合した新しい時空間光情報処理のフィージビリティースタディーを行い、具体的な研究項目と問題点の抽出を行った。また、Tiサファイアレーザー装置を用いて、並列情報処理、極短繰り返しパルスレーザーを光源とする並列空時間情報変換・時空間光情報変換、超高速分光映像法の予備実験を行った。特に、並列空時間情報変換・時空間光情報変換については、時空間光信号変換と時間一周波数変換が重要な基本技術となるので、これらの技術について光の特性を活かすための検討を行った。
・新しい時空間光情報処理における研究項目と問題点
現在、盛んに研究が行われている時空間光情報処理に関連する研究の多くが、次元数の低い信号処理に基づいている。したがって、光情報処理における優れた特性である並列処理性を活かすためには、次元変換を実現する研究や信号の形態の変換を実現する研究が重要となることを見い出した。
・超短光パルスレーザを用いた時空間光信号変換の検討
時間信号と空間信号を変換する時空間光信号変換については、光の高速伝搬性と並列性の優れた特性を活かすために並列に信号を変調する方式が必要であることを見い出した。そこで、極短繰り返しパルスレーザーと光アドレス型空間光変調素子を用いて信号を並列に変調することにより、実時間での信号変換の予備実験を行った.
・計算機シミュレーションによる時間一周波数変換の検討
次元変換を行う時間一周波数変換については、計算機シミュレーションにより、その基本特性を検証し、最適な変換の条件を検討した.

研究成果

• [文献書誌] Y.Ichioka and T.Konishi: "Temporal-spatial optical information processing" SPIE. 3137. 222-225 (1997)
• [文献書誌] Y.Awatsuji, N.Sakamoto, J.Tanida and Y.Ichioka: "Optical Array Logic Computing:Design of a Prototype System" Opt.Rev.4,1B. 199-202 (1997)
• [文献書誌] O.Matoba, K.Itoh and Y.Ichioka: "Optical Learning Neural Network Using Photorefractive Waveguides" Opt.Rev.4,4. 465-470 (1997)
• [文献書誌] K.Hirokawa, K.Itoh and Y.Ichioka: "Optical wavelet processor by holographic bipolar encoding and joint-transform corre-lation" Appl.Opt.36,5. 1023-1026 (1997)
• [文献書誌] K.Hirokawa, K.Itoh and Y.Ichioka: "Real-time Optical Wavelet-Transform with Positive and Negative Signals" Opt.Rev.4,3. 366-369 (1997)
• [文献書誌] 稲場文男、一岡芳樹: "光コンピューティングの辞典" 朝倉書店, 534 (1997)
• [文献書誌] 伊東一良(分担執筆): "光コンピューティングの辞典(多波長分光映像システム)" 朝倉書店, 10 (1997)