フォトニックネットワークグループ研究紹介

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研究業績（フォトニックネットワークグループ）

フォトニックネットワークグループ

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研究テーマ

高速IPフォトニックネットワークシステムの研究

波長多重光情報を利用した光ルーティングの研究

全光高速処理による光ルーティングシステムの研究

高速光ルーティングプロトコルの研究

ネットワークにおける信号処理用光集積回路の研究

光バーストスイッチングプロトコルに関する研究

光バッファシステムの研究

光パケットフォーマット変換の研究

グラフェンの可飽和吸収を用いた高速全光スイッチの研究

光ファイバおよび光導波路素子によるセンシングの研究

光軌道角運動量（OAM)による通信システムの研究

<研究概要>

　IPトラフィックの大容量化に伴い、高速広帯域ネットワーキングを光情報処理の特性を生かした超高速フォトニックネットワークシステムにより実現することが期待されている。その要素技術として、高密度波長多重（DWDM）による大容量フォトニックネットワークシステム、高速フォトニックルーティングシステムについて研究を行っている。特に、光のままIPパケットを高速にルーティングする全光型ルーティングシステムの研究および光バーストスイッチングの研究などを行なっている。

フォトニックラベルルータ構成例と本研究室テーマ

<波長選択型全光スイッチング光回路>
フォトニックネットワークにおいては光パケットを効率よく高速にスイッチングするため光制御によるスイッチングが期待されている。とくに、波長多重（WDM）光パケットを効率的に処理するために波長選択性が重要となる。本研究室では、波長選択的な光振幅の増幅を利用したスイッチング回路を検討している。

波長選択ラマン増幅素子による光強度制御方式による波長選択的全光スイッチの構成とコンピュータシミュレーション結果

<光ラベル識別のための光回路>
光ラベルを用いた高速なルーティングがフォトニックネットワークにおいて期待されている。とくに、光ラベルの光パケットからの分離、識別、書換えなどの処理が重要となる。本研究室では、光ラベルを光符号として表し、そのラベル識別を光集積回路で処理する方法について種々の研究を行っている。光回路として、音響光学スイッチアレイを用いる光回路、SOA（半導体増幅器）スイッチを用いた自己ルーティング回路、受動的な光結合器を組み合わせた自己ルーティング回路などの検討を行っている。

光スイッチを組み合わせた自己ルーティング型全光ラベル識別回路

<光パケット変調方式の全光変換システム>
変調フォーマット変換は，将来のフォトニックネットワークにおいて，通信するパケット帯域の柔軟な制御による帯域の有効利用を目的とした，いわゆるエラスティックネットワークの実現や，メトロネットワークとバックボーンネットワークなど異なるネットワーク間のゲートウェイノードなどにおいて有用となる．我々のグループでは種々の変調方式間の全光変換システムの検討を行っている。

全光フォーマット変換の研究

<光波制御の実験のようす>