クロスグリッド三次元構造による大規模高密度光集積回路

十字栅三维结构大规模高密度光集成电路

• 批准号: 01J04260
• 负责人: 鈴木 修一
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Yokohama National University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01J04260/
• 关键词: 波長多重通信; 波長合分波器; 符号効率; クロストーク; リング共振器; Q値

本研究では,波長多重通信における高符号効率化に適した積層マイクロリング共振器型Add/Dropフィルタの開発を目的とした.このためにはフィルタスペクトルの形状を評価する必要があり,フィルタスペクトルの評価を符号効率への影響に着目して解析を行った.この解析手法は一昨年度から継続しており,これまでに信号パルスおよび波長フィルタのパラメータに対して,クロストーク値と符号効率の関係を解析的に導出し,符号効率を高めるための最適フィルタスペクトル形状を検討してきた.しかしながら従来は孤立入力パルスを用いて解析を行なってきたため,コヒーレントクロストークの影響および隣接チャネルとのビット位相についてそれぞれ最悪の場合を仮定していた.そこで今年度は入力信号としてランダムパルス列を仮定し,フィルタを通過した際の符号効率とQ値との関係を解析して,極限符号効率を得るためのフィルタの設計手法を考察した.これにより,コヒーレントクロストークを決定するチャネル間の位相差およびビット位相をランダムに設定することができる.まず,与えられた符号効率に対してシステムのQ値を最大にする最適パラメータの設計方法を明らかにし,その解析手法を様々なフィルタスペクトル形状に対して適用した.その結果,フィルタスペクトルを箱型に近づけるほど符号効率を高められることを確認し,またフィルタに要求される阻止帯域におけるクロストークフロアレベルを明らかにした.箱型スペクトルを可能にする直列結合積層マイクロリング共振器型Add/Dropフィルタは従来から研究されているが,本研究において提案しているフィルタはバスラインが立体的に交差するため交差部における散乱を抑えることができる.昨年度は2重直列結合リング共振器型フィルタを実現したが,本年度は直列結合する共振器の数を4つに増やし,更なるスペクトルの箱形化を実証した.

This study で は, multiple communication wavelength に お け る high symbol sharper rate に optimum し た horizon マ イ ク ロ リ ン グ resonance shape the Add/Drop フ ィ ル タ の open 発 を purpose と し た. こ の た め に は フ ィ ル タ ス ペ ク ト ル の shape を review 価 す る necessary が あ り, フ ィ ル タ ス ペ ク ト ル の review 価 を symbol rate of unseen へ の influence に the mesh し て parsing を line Analytical technique は っ た. こ の last year か ら 継 続 し て お り, こ れ ま で に signal パ ル ス お よ び wavelength フ ィ ル タ の パ ラ メ ー タ に し seaborne て, ク ロ ス ト ー ク numerical と symbol rate of unseen の masato に export し を parse, symbol rate of unseen を high め る た め の optimum フ ィ ル タ ス ペ ク ト ル shape を beg し 検 て き た. し か し な が ら 従 は isolated Into force パ ル ス を with い て parsing line を な っ て き た た め, コ ヒ ー レ ン ト ク ロ ス ト ー ク の influence お よ び 隣 meet チ ャ ネ ル と の ビ ッ ト phase に つ い て そ れ ぞ れ most 悪 の occasions を 仮 set し て い た. そ こ で our は "into the force signal と し て ラ ン ダ ム パ ル ス column を 仮 し, フ ィ ル タ を through し た interstate の symbol rate of unseen と Q numerical と の Masato is を parsing し て, limit symbol rate of unseen を る た め の フ ィ ル タ の design gimmick を investigation し た. こ れ に よ り, コ ヒ ー レ ン ト ク ロ ス ト ー ク を decided す る チ ャ ネ ル の a difference between お よ び ビ ッ ト phase を ラ ン ダ ム に set す る こ と が で き る. ま ず, with え ら れ た symbol rate of unseen に し seaborne て シ ス テ ム の Q numerical を biggest に す る optimum パ ラ メ ー タ の design method を Ming ら か に し, そ の parsing technique を others 々 な フ ィ ル タ ス ペ ク ト ル shape に し seaborne て applicable し た. そ の results, フ ィ ル タ ス ペ ク ト ル を box に nearly づ け る ほ ど symbol rate of unseen を high め ら れ る こ と を confirm し, ま た フ ィ ル タ に requirements さ れ る stop 帯 domain に お け る ク ロ ス ト ー ク フ ロ ア Youdaoplaceholder0 レベ を Ming ら に に た た. Box ス ペ ク ト ル を may に す る array combination horizon マ イ ク ロ リ ン グ resonance shape the Add/Drop フ ィ ル タ は 従 to か ら research さ れ て い る が, this study に お い て proposal し て い る フ ィ ル タ は バ ス ラ イ ン が stereo に job す る た め cross department に お け る scattered を え suppression る こ と が で き る. Yesterday's annual は 2 weight array combination リ ン グ resonance ware フ ィ ル タ を be presently し た が, this year's は array combination す る resonator を 1-4 の つ に raised や し, more な る ス ペ ク ト ル の box turn を card be し た.

项目成果

Yuji Yanagase, Shuichi Suzuki, Yasuo Kokubun, Sai Tak Chu: "Box-Like Filter Response and Expansion of FSR by a Vertically Triple Coupled Microring Resonator Filter"IEEE Journal of Lightwave Technology. Vol.20 No.8. 1525-1529 (2002)

Yuji Yanagase、Shuichi Suzuki、Yasuo Kokubun、Sai Tak Chu：“盒式滤波器响应和垂直三重耦合微环谐振器滤波器的 FSR 扩展”IEEE 光波技术杂志。

Shuichi Suzuki, Yutaka Hatakeyama, Yasuo Kokubun, Sai Tak Chu: "Precise Control of Wavelength Channel Spacing of Microring Resonator Add/Drop Filter Array"IEEE Journal of Lightwave Technology. Vol.20 No.4. 745-750 (2002)

Shuichi Suzuki、Yutaka Hatakeyama、Yasuo Kokubun、Sai Tak Chu：“微环谐振器加/分滤波器阵列波长通道间距的精确控制”IEEE 光波技术杂志。

S.Suzuki, Y.Kokubun: "Design rule of wavelength filter bandwidth and pulsewidth for ultimate spectral efficiency limited by crosstalk in DWDM systems"IEEE Photonics Technology Letters. Vol.15 No.11. 1645-1647 (2003)

S.Suzuki、Y.Kokubun：“DWDM 系统中受串扰限制的最终频谱效率的波长滤波器带宽和脉冲宽度的设计规则”IEEE 光子技术快报。

Y.Hatakeyama, T.Hanai, S.Suzuki, Y.Kokubun: "Loss-less multilevel crossing of busline waveguide in vertically coupled microring resonator filter"IEEE Photonics Technology Letters. Vol.16 No.2. 473-475 (2004)

Y.Hatakeyama、T.Hanai、S.Suzuki、Y.Kokubun：“垂直耦合微环谐振器滤波器中总线波导的无损多级交叉”IEEE 光子技术快报。