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速度40Gbps以上で対応可能な光信号処理による誤り検出・訂正技術の実現を目標とした。平成20年度に検討を決めた誤り検出・訂正用の符号、SOAの動作特性の数値シミュレーションの精度改善、実験的な半導体光増幅器実装マッハツェンダー(SOA-MZI)型全光スイッチの動作検証の結果、および平成21年度に評価したSOA-MZI型全光排他的論理和(XOR)回路の動作最適条件の知見を基に、平成22年度は以下の項目を検討した。
(1)全光XOR回路を用いた誤り検出回路の動作可能性の検討
SOA-MZI型全光スイッチをベースとしたXORを用いて、CCITT巡回符号を対象とした符号化回路・復号化回路の動作をレート方程式により解析した。XOR回路の動作最適条件において、所望の符号化および復号化が可能である結果が得られた。また受信信号に誤りが存在する場合に、割り算回路の結果がオール0にならず、誤りが検出できることも明らかとなった。
実験的には1個のXOR回路と1本のフィードバックループの組み合わせから成る最小構成の割り算回路を構成し、入力光信号に対して正しい割り算の商・剰余が得られた。
(2)集積XOR回路の特性検証
平成21年度に試作したPLC・SOAハイブリッド集積の光XOR回路の特性を詳細に検討した。平成21年度の特性評価では、PLCの導波路部分の損失が原理損よりもかなり大きい結果であったが、導波路伝搬損失・カプラの過剰損失・ファイバとの結合損失の作製上の仕様の範囲内であることが判明した。従って、本質的にレイアウト・作製技術を含めた損失の低減がさらに重要である知見が得られた。入力信号光パワーを調整の上、また信号光入力部のプッシュ・プル回路の遅延量を制御の上、40Gbpsでの波長変換動作が確認できた。
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