超高速時空間日フォトニック情報変換・伝送システムの基礎研究

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12450030
• 研究機関: 奈良工業高等専門学校
• 研究代表者: 一岡 芳樹 奈良工業高等専門学校, 校長 (30029003)
• 研究分担者: 小西 毅 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (90283720) ; 谷田 純 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (00183070) ; 押田 至啓 奈良工業高等専門学校, 電子制御工学科, 教授 (70149954)
• キーワード: 超短光パルス / 時空間変換 / 時間-周波数変換 / 光情報処理 / 光計測 / スペクトログラム / 信号処理 / 位相

研究概要

本研究では、光による超高速空間並列処理・信号通信と柔軟な時系列処理を特長とする電気的処理を融合させた、実現性の高い超高速時空間情報獲得・処理・変換・伝送システムを検討・開発することを目的としている。さらに、この超高速光時空間インターフェースシステムをもとに、超高速非線形光変調素子等を介在させた、超並列処理と超高速処理の融合が可能な新しい時空間フォトニック情報システムのモデルを確立する。本年度は、通信帯域の超短光パルスレーザを光源とする超高速光時空間インターフェースシステムの実験システムを試作し、現在までに得られた要素技術に対する基礎データをもとに既存の通信帯域での伝送実験の検討を行った。本年度の研究により得られた成果・知見は以下の通りである。
1.通信帯域での超短光パルスのファイバ伝送実験
超短光パルスのファイバ伝送実験を行った。実験の結果、970フェムト秒の超短光パルスの約2kmのファイバ伝送実験に成功した。
2.通信帯域での時空間光コンピューティングによる超高速処理の検討
スペクトラルホログラムを用いた超短光パルス時間波形マッチング処理を行った。実験の結果、300ギガ以上のビットレートでの超高速処理の原理確認に成功した。
3.超高速光計測の研究
上記の各実験の結果である超高速現象の計測方法の検討を行った。

研究成果

• [文献書誌] Y.Oshida,Y.Iwahashi,and K.Iwata: "High accuracy measurement of strain distribution"XVI IMEKO World Congress. III. 437-437 (2000)
• [文献書誌] T.Konishi,K.Iwamoto,and Y.Ichioka: "Ultrafast optical 2D-space-to-time-to-2D-space conversion system based on spectral holography"SPIE's International Technical Group Newsletter. 11. 2-2 (2000)
• [文献書誌] Toru Sasaki,,Hiroyuki Togo,Jun.Tanida,and Y.Ichioka: "Stream cipher based on pseudorandom number generation with optical affine transformation"Appl.Opt.. 39-14. 2340-2346 (2000)
• [文献書誌] T.Konishi and Y.Ichioka: "Ultra-fast Direct Encoding of Ultrashort Pulse with 2D-Space Information by using Optical 2D-Space-to-Time Conversion System"Proc.of SPIE. 4089. 111-115 (2000)
• [文献書誌] T.Konishi,Y.Oshita,and Y.Ichioka: "Ultrafast All-optical Processor for Time-to-Two-dimensional Space Conversion by using Second Harmonic Generation"Proc.of SPIE. 4110. 182-189 (2000)
• [文献書誌] 小西毅,一岡芳樹: "時空間融合超高速光情報処理"光学. 29. 498-499 (2000)
• [文献書誌] 前田良昭,木村一郎,押田至啓: "機械系教科書シリーズ8"コロナ社. 32 (2001)