光時空間変換に基づく超高速光信号処理による全光パケットルーティングの基礎研究

基于光时空转换的超高速光信号处理全光分组路由基础研究

• 批准号: 16686026
• 负责人: 小西 毅
• 金额: $ 16.56万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16686026/
• 关键词: 光時空間変換; 超高速光信号処理; パケットスイッチング; 光ラベル認識

本研究の目的は、次世代のフォトニックネットワークにおける基本的なパケット転送処理を並列処理のアプローチから全光で行う技術を実現することである。パケットは、信号の行き先を指定するアドレス(ラベル)と信号部分であるペイロードから構成される。具体的には、超高速パケット転送のために必要なラベル認識、経路スイッチング、信号再生を統合した超高速全光パケットルーティング処理の並列処理アーキテクチャによる実現を目指している。最終年度である本年度は、研究成果をまとめるにあたり、処理機能の品質評価を中心に下記の項目に対して検討を行った。1)経路スイッチング機能これまで研究を行ってきた超高速光アナログ/ディジタル変換の構成要素であるファイバ内の自己周波数シフトを用いた光マルチ閾値処理を中心に実際の光通信で用いられる10Gbpsの信号を用いた品質評価を行った。その結果、非常に開口のクリアに開いたアイパターンが得られ、処理の品質の高さを確認した。さらに、ビットエラーレートを計測することにより、最終的にエラーフリーの実験結果を得ることに成功した。2)パケット信号再生機能空間フィルタリングを用いた光符号化処理を中心に検討を行った。入力信号に応じて符号を付け替える符号変換機能の基本機能を検討した。基本実験として、入力信号(元信号)を認識し、その信号に対応した出力強度(新しい符号)に変換する実験を行い、良好な結果を得た。3)ラベル抽出処理機能ラベル認識技術を応用した信号処理による抽出と超高速スイッチングによる抽出を運用する際に信号を一時待機させることが必要であることを念頭に、光バッファメモリの検討を進めた。その結果、時空間変換を用いた方法により、2ピコ秒間隔のビット信号の超高速記録が可能であることを実験的に確認した。

は の purpose, this study nextgen の フ ォ ト ニ ッ ク ネ ッ ト ワ ー ク に お け る basic な パ ケ ッ ト planning send 処 Richard を parallel 処 Richard の ア プ ロ ー チ か ら all-optical で line を う technology be presently す る こ と で あ る. パ ケ ッ ト は, signal line の き を first specify す る ア ド レ ス (ラ ベ ル) と signal part で あ る ペ イ ロ ー ド か ら constitute さ れ る. Specific に は, super-fast パ ケ ッ ト planning send の た め に necessary な ラ ベ ル know, 経 ス イ ッ チ ン グ integration, signal regeneration を し た ultra-fast all-optical パ ケ ッ ト ル ー テ ィ ン グ 処 Richard の parallel 処 Richard ア ー キ テ ク チ ャ に よ る be presently を refers し て い る. Final year で あ る は this year, the research results of を ま と め る に あ た り の quality evaluation, 処 function 価 を の projects under the center に remember に し seaborne て 検 line for を っ た. 1) 経 road ス イ ッ チ ン グ function こ れ ま で を line っ て き た ultra-high-speed optical ア ナ ロ グ / デ ィ ジ タ ル variations in の components で あ る フ ァ イ バ の within their cycle for シ フ ト を with い た light マ ル チ threshold numerical 処 Richard を center に be interstate の optical communication で with い ら れ る 10 GBPS を の signal with い た quality 価 を line っ た. そ の result, very に openings の ク リ ア に open い た ア イ パ タ ー ン が have ら れ, 処 の high quality の さ を confirm し た. さ ら に, ビ ッ ト エ ラ ー レ ー ト を measuring す る こ と に よ り, eventually に エ ラ ー フ リ ー の be the result of 験 を る こ と に successful し た. 2) パ ケ ッ ト signal regeneration function space フ ィ ル タ リ ン グ を with い た light symbolic 処 に Richard を center line beg を 検 っ た. The input force signal に応じて symbol を is paired with け to replace the える symbol. The transducer function is <s:1> basic function を検 to obtain た た. Basically be 験 と し て (yuan), into the force signal を し, そ の signal に 応 seaborne し た output intensity (new し い symbol) に variations in す る be 験 を い, good た を な results. 3) ラ ベ ル spare 処 principle function ラ ベ ル know technology を 応 with し た signal 処 Richard に よ る spare と ultra-high-speed ス イ ッ チ ン グ に よ る spare を using す る interstate を に signal a standby さ せ る こ と が necessary で あ る こ と を thought に, light バ ッ フ ァ メ モ リ の beg を 検 into め た. そ の results, the spatial variations in を い た method に よ り, 2 ピ コ seconds interval の ビ ッ ト signal の ultra-high speed record が may で あ る こ と を be 験 に confirm し た.

项目成果

Optical label recognition using additional pre-spread coding

使用额外的预扩展编码进行光学标签识别

• 发表时间: 2004
• 期刊: Electronics Letters 40
• 作者: H.FURUKAWA;T.KONISHI;K.ITOH
• 通讯作者: K.ITOH

Discrimination of all types of 4-bit optical code by optical time-gating and designed label recognition filter in label recognition using optical correlation

通过光学时间选通对所有类型的 4 位光码进行识别，并设计标签识别滤波器在使用光学相关的标签识别中

• 发表时间: 2005
• 期刊: IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS E88B・10
• 作者: Furukawa H;Konishi T;Itoh K;et al.
• 通讯作者: et al.

Integration of a Proposed All-Optical Analog-to-Digital Converter using Self-Frequency Shifting in Fiber and a Pulse-Shaping Technique

• DOI: 10.1007/s10043-005-0237-1
• 发表时间: 2005-06
• 期刊: Optical Review
• 影响因子: 1.2
• 作者: T. Nishitani;T. Konishi;K. Itoh

光パケット交換機及び光パケット交換方法

光分组交换设备和光分组交换方法

• 发表时间: 2004

All-optical digital-to-analog conversion using pulse pattern recognition based on optical correlation processing

• DOI: 10.1364/opex.13.010310
• 发表时间: 2005-12
• 期刊: Optics Express
• 影响因子: 3.8
• 作者: T. Nishitani;T. Konishi;H. Furukawa;K. Itoh