2014 Fiscal Year Annual Research Report
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26220905
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
佐藤 健一 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00377805)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
菊池 和朗 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50134458)
神野 正彦 香川大学, 工学部, 教授 (10503550)
長谷川 浩 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40323802)
森 洋二郎 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (10722100)
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| Project Period (FY) |
2014-05-30 – 2019-03-31
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| Keywords | フォトニックネットワーク / コヒーレント伝送 / 光クロスコネクト / 波長多重 / 空間多重 / 周波数安定化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
新しい転送方式とノード構成に関しては、メトロ領域を含むコヒーレント伝送／フレキシブルグリッドとの適応性に優れた，20-40ノード通過での特性劣化を最少化する新しい転送方式を実現するために，光フィルタ機構の多段経由による伝達特性劣化を最小化する光パス転送方式を複数提案し、新しい転送方式（特許出願中）がネットワークの性能に与えるインパクトを解析するための設計アルゴリズム並びに設計ツールを開発した．これを用いて，ネットワークのルーティング性能に関する各種パタメータ値の感度解析を行い最適パラメータ値を評価した．
コヒーレント伝送のパフォーマンス向上に必要な、半導体レーザの光周波数の安定化に関しては，Pound-Drever-Hall法による半導体レーザ光絶対周波数安定化装置の設計を行った。これに用いる周波数基準としてFSR=12.5GHzのエタロンを作製し，その評価を行った。
多次元の自由度を駆使したフレキシブルネットワークアーキテクチャと実現技術に関しては、波長多重軸（WDM）と空間多重軸（SDM）の２次元の自由度を駆使したWDM-SDM ネットワークについて、周辺関連技術の動向と研究動向を分析するとともに、WDM-SDMネットワークに対するのジェネリックな要求条件と提供する利便性、新規開拓が必要な技術について総合的に検討した。その検討結果をIEEE Photonics Society Japan Chapter講演会（招待講演）にて発表した。また、WDM-SDM ネットワーク実現に向けて、各種レベル（チップレベル、モジュールレベル、システムレベル）における集積化の重要性を第22回シリコンフォトニクス研究会にて発表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
新しい転送方式とノード構成に関しては、グループドルーティングという新しい手法を適用することにより，周波数利用効率を向上しつつ、ノードでの光フィルタ効果による信号劣化を低減可能となるとこを計算機シミュレーションにより実証した。また、新たなノード構成を考案し，その基礎的な性能評価を進めた。
半導体レーザの光周波数の安定化に関しては，半導体レーザ光を絶対周波数安定化する装置の光学系および電子回路の設計を完了した。また，個別部品を用いて，安定化装置の基本特性の測定を行った。
多次元の自由度を駆使したネットワークに関しては、WDM-SDM ネットワークの要求条件と提供する機能のコンセプトの詳細化を済ませ、今後の研究開発の方向性を明確にした。また、これをシステムサイドならびにデバイスサイドの講演会で発表し、本研究分野における技術トレンド構築とプレゼンス確保の足がかりを作った。
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| Strategy for Future Research Activity |
新しい転送方式とノード構成に関しては、今年度に開発した転送方式が，各種のトポロージを有するネットワークアーキテクチャに適応可能であることを検証し，必要に応じてフィードバックを行なう．特に，大規模ネットワークにおいては，設計のための計算時間を短縮するための，精度の良い近似手法の開発を行なう．ノード構成に関しては，新しい転送方式と同ノードアーキテクチャを融合し，最適なノード構成を明らかにするとともに，総合的なパフォーマンスを特性解析により検証する．
半導体レーザの光周波数の安定化に関しては，設計に基づき，FSR=12.5GHzのエタロンのピークのそれぞれに，複数のレーザ光の周波数を安定化できる装置を試作する。さらに，送信用レーザと受信端のLOを別々のエタロンに周波数安定化させたコヒーレント送受信システムを構築する。
多次元の自由度を駆使したネットワークに関しては、WDM-SDM ネットワーク実現に向けて鍵となる光ノードシステムのアーキテクチャと光スイッチを考案し、権利化を進める。また、SDM用光スイッチの実現に必要な空間光学系設計ソフトウェア環境と基本光学系評価環境の構築を進める。
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Research Products
(11 results)
