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。

这项研究的目的是实现一项技术，该技术在下一代光子网络中执行基本数据包传输处理，从平行处理方法到全光。数据包由一个地址（标签）组成，该地址指定信号的目的地和一个有效负载是信号零​​件。具体而言，该公司旨在使用并行处理体系结构实现超高速度的全光数据包路由处理处理，该架构集成了标签识别，路由切换和超高速度数据包转发所需的信号再生。今年，在汇编研究结果的最后一年，我们讨论了以下项目，重点介绍了处理功能的质量评估。 1）路径开关函数我们使用实际光学通信中使用的10GBPS信号进行了质量评估，重点是使用纤维中的自频移动来进行光学多阈值处理，这是我们到目前为止进行研究的超高速度光学/数字转换的组成部分。结果，获得了非常清晰的睁大眼睛模式，并确认了高质量的治疗方法。此外，通过测量位错误率，我们最终设法获得了无错误的实验结果。 2）我们专注于使用空间滤波来处理数据包信号繁殖功能的光学编码处理。我们已经检查了代码转换功能的基本功能，该功能根据输入信号更改代码。作为基本实验，我们进行了一个实验，其中识别输入信号（原始信号）并将其转换为与信号相对应的输出强度（新代码），并获得了出色的结果。 3）标签提取处理功能，我们已经考虑了光缓冲记忆的考虑，需要在使用标签识别技术和使用超高速度开关提取的信号处理进行提取时暂时等待信号。结果，通过实验证实，可以使用时空变换的方法来实现以2个picseconds的间隔来记录位信号的超高速度。

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

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

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