光イーサネットの飛躍的な通信容量拡大のための波長・モード多重技術に関する研究

波长/模式复用技术研究大幅扩展光以太网通信容量

• 批准号: 22KJ0053
• 负责人: 中村 航大
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ0053/
• 关键词: 次世代光通信; テラビットイーサネット; モード分割多重; シリコンフォトニクス

本研究の目的は，モード分割多重技術を利用した次世代光通信システムの実現である．現在，光イーサネットの400G規格で利用されている波長利用方式を変更せずにテラビットスケールの光通信システムを実現するためには，最低でも3つの伝搬モードを多重可能なデバイスが必要となる．そこで本研究では， 3つのモードを多重可能なモード制御デバイスの実現を目指している．次世代光通信システムで利用するモード合波器においては、「小型かつ製造誤差に強い」ことが求められる。2022年度において達成したのは、①製造誤差に強いモード合波器設計のための新設計理論の開発とその実験的検証、②光学素子自動最適設計のための新設計技術の開発の二つである。①に関しては国内学会での成果報告を行っており、②に関しては、論文誌での出版を行っている。本研究の最終目的は「小型かつ製造誤差に強いモード合波器」の実現であるが、①の達成により、残る達成課題は「素子の小型化」のみとなっている。素子の小型化に関しては、②で達成した自動最適化設計技術を利用することで達成できる見込みである。①で提案している新たな設計理論に基づくと、非常に高性能な素子を設計できるが、設計パラメータも非常に多く、場合によっては設計パラメータの組み合わせが天文学的数字になる場合もある。そこで、②で達成したような自動設計技術による最適設計を取り入れることで、「小型かつ製造誤差に強いモード合波器」を現実的な設計時間で設計できると考えている。

The purpose of this research is to realize the realization of next-generation optical communication system by using multi-partition technology. At present, the 400G specification of optical fiber optic fiber This study is aimed at the realization of three possible scenarios. The next generation of optical communication systems uses a multiplexer to reduce the production error. In 2022, the development of new design theory and implementation of new design technology for optical combiner design was demonstrated due to production error, and the development of new design technology for optical element automatic optimization design was demonstrated. (1) the results of the domestic society report,(2) the publication of the paper journal The ultimate goal of this study is to realize the realization of "small size, high production error, and high frequency combiner," and to achieve the goal of "miniaturization of elements." The miniaturization of electronics can be achieved by utilizing automatic optimization design technology. 1. New design theory, basic design, very high performance, very high performance, design, very high performance, design, very high performance, very high performance, design, very high performance, very performance, very The optimal design for automatic design technology is selected from the design time of "small production error strong combiner".