光信号スペクトル制御による全光ルーティングシステムに関する研究

基于光信号频谱控制的全光路由系统研究

基本信息

批准号：
14041211
负责人：
津田裕之
金额：
$ 4.42万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、光信号スペクトル制御による全光ルーティングのための符号化方法、S/N改善方法、符号化光回路構成の確立及びシステム性能の検証を行うことを目的とする。H15年度は、符号化超高速光信号処理を行うアレイ導波路格子(AWG : Arrayed Waveguide Grating)の高性能化に注力する。超高速光信号処理に適用するために、空間光変調器の集積化及び周波数分解能の向上が不可欠である。その解決策として、導波路基板面から90度光を折り曲げる構造の90度光路変換型AWGと導波路内にミラー構造を導入した導波路ミラー型AWGの設計及び試作を行った。90度光路変換型AWGは導波路内に深溝を形成し、深溝中に斜め45度の角度で樹脂の表面が傾くように注入・硬化し、金属膜を付着させて作製される。今回設計試作したAWGの仕様は、中心周波数193.1THz、回折次数92、アレイ導波路本数435である。3dB帯域幅(分解能)として約8GHzの値が得られた。導波路内ミラーを用いたAWGは、ミラーを用いて平行光に変換しているため、周波数分解された等位相面は直線状となる。導波路ミラーは石英導波路をRIEで垂直エッチングした後に、銀鏡反応によって銀を付着させ樹脂コーティングして作製される。ミラーは入射側の中央導波路とスラブ導波路の接点を焦点とする放物形状であり、幾何光学的には中央導波路からの出射光は完全な平行光としてアレイ導波路に入射する。設計したAWGのパラメータは、回折次数480、入力導波路8本、出力導波路16本、アレイ導波路本数40本、FSR400GHzである。中央透過ピークにおける損失は約7dBであり、放物ミラーの不完全さに起因する損失は1-2dB程度であると推測される。

这项研究旨在实施使用光信号频谱控制，S/N改进方法，建立编码光电路配置并验证系统性能的编码方法，以实施用于全光路线的编码方法。在2013财年，我们将专注于提高执行超高速度光信号处理的阵列波导光栅（AWG）的性能。为了将其应用于超高速度光信号处理，空间光调节器的集成和频率分辨率至关重要。作为一种解决方案，我们设计并生产了90度光路径转换类型AWG，其结构从波导底物的表面弯曲了90度光，并带有带有镜面结构的波导镜类型AWG。 90度光学路径转换类型AWG是通过在波导中形成深凹槽来制造的，将树脂表面的注射和硬化为45度的角度，使其倾斜并连接金属膜。我们这次设计的AWG的规格是中心频率193.1THz，衍射顺序92和阵列波导计数435。获得了约8GHz的值，作为3DB带宽（分辨率）。由于使用镜子在波导中使用镜子的AWG转换为平行光，因此频率分辨的设备平面变为线性。波导镜是通过用Rie垂直蚀刻石英波导来制成的，然后通过银镜反应沉积银并用树脂涂层。镜子是抛物线的，其中中央波导在入射侧的接触和平板波导的聚焦是聚焦的，并且从几何学上讲，从中央波导发出的光作为完美的平行光进入阵列波导。设计的AWG的参数为480个衍射顺序，8个输入波导，16个输出波导，40个阵列波导和400 GHz。中央传输峰值的损失约为7 dB，据估计，由抛物线镜的不完美造成的损失约为1-2 dB。