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2013 年度 実施状況報告書

回折限界を打破する偏光ホログラムメモリシステムの研究開発

研究課題

研究課題/領域番号 25630145
研究種目

挑戦的萌芽研究

研究機関静岡大学

研究代表者

渡邊 実  静岡大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30325576)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードホログラムメモリ / DLP
研究概要

当年度はリード・ライトが可能な偏光ホログラムストレージシステムの開発に向けて、 MEMS(テキサス・インスツルメンツ社製)とレーザを併用するインターリブ方式を用いるホログラムメモリ・アドレッシング機構の改良研究を行なってきた。また、外部のライターを用いずに、ホログラムメモリの書き込みまで一体化したホログラムストレージシステムの研究を遂行した。当年度は、まだ偏光検出用のセンサが開発できていないので、通常のイメージセンサーと偏光板等とを併用して評価を進めている。レーザ強度のばらつき、MEMSミラー角度の誤差、ホログラムメモリ特性のばらつき、光学系の組み立て精度の問題等、キャリブレーションにより補正する技術も合わせて研究している。このキャリブレーションを用いると、ホログラムメモリへの書き込み時に、偏光検出フォトダイオードアレイのばらつきも含め、全てのばらつきに対して補正をかけることができる。この補正により、ホログラムメモリデバイスの読み出しエラーを低減することができる。
また、当年度は偏光方向検出フォトダイオード評価チップの設計を行った。偏光角度の検出には垂直、水平検出の2つのフォトダイオードをセットで用いる。これらのセルはカスタム設計によりレイアウトした。そして、後段には偏光角検出回路が実装され、その回路において、2つのフォトダイオードの反応時間差やトータルの光強度をデジタル的に検出する。25年度は設計までとして、26年度以降に試作を予定している。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

研究項目にあげているホログラムシステムの光学部の開発、VLSI部の開発共に計画通り進めている。

今後の研究の推進方策

当初の計画通り、研究を遂行していく。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2014 2013

すべて 学会発表 (18件)

  • [学会発表] Image recognition system using an optical Fourier transform on a dynamically reconfigurable vision architecture2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Kamikubo, M. Watanabe, Shoji Kawahito
    • 学会等名
      IEEE International Symposium on Circuits and Systems
    • 発表場所
      Melbourne Convention and Exhibition Centre (Melbourne, Australia)
    • 年月日
      20140601-20140605
  • [学会発表] Radiation tolerance of color configuration on an optically reconfigurable gate array2014

    • 著者名/発表者名
      T. Fujimori, M. Watanabe
    • 学会等名
      Reconfigurable Architectures Workshop
    • 発表場所
      Arizona Grand Resort (Phoenix, USA)
    • 年月日
      20140519-20140520
  • [学会発表] Dependable optically differential reconfigurable gate array2014

    • 著者名/発表者名
      M. Seo and M. Watanabe
    • 学会等名
      International Conference on Space Optical Systems and Applications
    • 発表場所
      Kobe International Conference Center (Kobe, Japan)
    • 年月日
      20140507-20140509
  • [学会発表] Enhanced radiation tolerance of an optically reconfigurable gate array by exploiting an inversion/ non-inversion implementation2014

    • 著者名/発表者名
      T. Yoza, M. Watanabe
    • 学会等名
      International Workshop on Applied Reconfigurable Computing
    • 発表場所
      Crowne Plaza Vilamoura Hotel (Algarve, Portugal)
    • 年月日
      20140414-20140416
  • [学会発表] A high-density optically reconfigurable gate array VLSI using variable holographic memory patterns2014

    • 著者名/発表者名
      K. Akagi, M. Watanabe
    • 学会等名
      International Workshop on Innovative Architecture for Future Generation High-Performance Processors and Systems
    • 発表場所
      Hapuna Beach Prince Hotel (Hawaii, USA)
    • 年月日
      20140318-20140319
  • [学会発表] Many-module redundancy implementation of mono instruction set computers for 3D optical FPGAs2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Shirahashi, M. Watanabe
    • 学会等名
      IEEE Electrical Design of Advanced Packaging & Systems
    • 発表場所
      Todaiji Culture Center (Nara, Japan)
    • 年月日
      20131212-20131215
  • [学会発表] Mono-instruction set computer architecture on a 3D optically reconfigurable gate array2013

    • 著者名/発表者名
      H. Ito, M. Watanabe
    • 学会等名
      IEEE Electrical Design of Advanced Packaging & Systems
    • 発表場所
      Todaiji Culture Center (Nara, Japan)
    • 年月日
      20131212-20131215
  • [学会発表] Color configuration method for an optically reconfigurable gate array2013

    • 著者名/発表者名
      T. Fujimori, M. Watanabe
    • 学会等名
      International Conference on Field-Programmable Technology
    • 発表場所
      Kyoto Research Park (Kyoto, Japan)
    • 年月日
      20131209-20131211
  • [学会発表] A dynamic optically reconfigurable gate array using a blue laser2013

    • 著者名/発表者名
      T. Kubota, M. Watanabe
    • 学会等名
      International Conference on Photonics
    • 発表場所
      EQUATORIAL Hotel Melaka (Melaka, Malaysia)
    • 年月日
      20131027-20131028
  • [学会発表] A fine-grained dependable optically reconfigurable gate array as a multi-soft-core processor platform2013

    • 著者名/発表者名
      R. Moriwaki, M. Watanabe
    • 学会等名
      IEEE 7th International Symposium on Embedded Multicore SoCs
    • 発表場所
      National Institute of Informatics (Tokyo, Japan)
    • 年月日
      20130926-20130928
  • [学会発表] Image recognition operation on a dynamically reconfigurable vision architecture2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Kamikubo, M. Watanabe, S. Kawahito
    • 学会等名
      International Conference on Field Programmable Logic and Applications
    • 発表場所
      HOTEL IPANEMA PARK (Porto, Portugal)
    • 年月日
      20130902-20130904
  • [学会発表] Fourier Transformation on an Optically Reconfigurable Gate Array2013

    • 著者名/発表者名
      H. Ito, M. Watanabe
    • 学会等名
      IEEE International Midwest Symposium on Circuits & Systems
    • 発表場所
      Ohio Union at Ohio State University (Athens, USA)
    • 年月日
      20130804-20130807
  • [学会発表] A 4-configuration-context optically reconfigurable gate array with a MEMS interleaving method2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Yamaji, M. Watanabe
    • 学会等名
      NASA/ESA Conference on Adaptive Hardware and Systems
    • 発表場所
      Politecnico di Torino (Torino, Italy)
    • 年月日
      20130625-20130627
  • [学会発表] A dependability-increasing demonstration for a 16-configuration context optically reconfigurable gate array2013

    • 著者名/発表者名
      A. Tanigawa, M. Watanabe
    • 学会等名
      International Workshop on Highly Efficient Accelerators and Reconfigurable Technologies
    • 発表場所
      University of Edinburgh (Edinburgh, United Kingdom)
    • 年月日
      20130613-20130614
  • [学会発表] 0.18 um CMOS process photodiode memory2013

    • 著者名/発表者名
      T. Kubota, M. Watanabe
    • 学会等名
      IEEE International Symposium on Circuits and Systems
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 年月日
      20130520-20130522
  • [学会発表] A dependability-increasing technique on a multi-context optically reconfigurable gate array2013

    • 著者名/発表者名
      A. Tanigawa, M. Watanabe
    • 学会等名
      IEEE International Symposium on Circuits and Systems
    • 発表場所
      China National Convention Center (Beijing, China)
    • 年月日
      20130520-20130522
  • [学会発表] MEMS interleaving method for optically reconfigurable gate arrays2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Yamaji, M. Watanabe
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Electro/Information Technology
    • 発表場所
      South Dakota School of Mines of Technology campus (South Dakota, USA)
    • 年月日
      20130510-20130511
  • [学会発表] Power consumption of mono-instruction set computers2013

    • 著者名/発表者名
      H. Ito, M. Watanabe
    • 学会等名
      IEEE Symposium on Low-Power and High-Speed Chips
    • 発表場所
      Yokohama Joho Bunka Center (Yokohama, Japan)
    • 年月日
      20130414-20130416

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公開日: 2015-05-28  

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