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NECは、シリコンフォトニクス技術(シリコン半導体を利用した光回路)を利用して、20Tbpsの超大容量光信号を、様々な伝送路(方路)に切り替える光スイッチ装置を開発しました。
近年、スマートフォンやクラウドコンピューティングの普及に伴い、基幹光ネットワークのデータトラフィックは増加を続けており、ネットワーク資源を効率的かつ高い柔軟性をもって低電力に利用できる光ネットワーク技術が求められています。
本技術を実現するには、複数の光伝送装置(トランスポンダ)からの伝送信号を、任意の波長(Colorless)、任意の方路(Directionless)に競合なく(Contentionless)割り当てるCDC機能を搭載したトランスポンダ集約スイッチ(TPA、注1)が必要です。しかし、トランスポンダや方路の数が増加すると、スイッチ規模が大きくなり、サイズと消費電力の増加が課題となります。
このたび、150個の素子を1チップに集積したシリコン集積光スイッチを小型モジュールに実装し、TPAに利用しました。これにより、CDC機能を有しながら、最大48台のトランスポンダを8方路に切り替えることが可能になります。また本TPAは、実用化を想定して一枚のボード上に構成し、従来の石英光導波路の光スイッチと比較してモジュールサイズと消費電力を約1/10で実現しました。さらに、各スイッチの駆動を最適化することにより、安定かつ高速な信号の切り替えを実現しました。
本スイッチ装置を用いて、将来のトラフィック増大に対応する光スーパーチャネル技術(20Tbps)を用いた大容量光信号切り替え実験を行ったところ、切り替えに伴う信号劣化の無い高品質な通信に成功しました。
開発した技術の特長は次のとおりです。
NECは今後も研究開発を進め、2014年度までに本技術を搭載した光スイッチ装置の実用化を目指します。
なおNECは今回の成果について、9月11日(火)から14日(金)まで、フランス・コルシカ島にて開催される光スイッチング技術に関する国際会議「PS2012」、ならびに、9月16日(日)から20日(木)まで、オランダ・アムステルダムにて開催される光通信技術に関する国際会議「ECOC2012」において、発表を行います。
本技術は、文部科学省イノベーションシステム整備事業の補助により独立行政法人産業技術総合研究所が運営する、「光ネットワーク超低エネルギー化技術拠点(VICTORIES拠点)」の成果の一部を用いています。
【別紙】 世界初、NECがシリコン集積光スイッチを用いて20Tbpsの超大容量光信号切り替え装置を開発
~次世代光ネットワーク装置の実用化に前進~
PS2012(Photonics in switching 2012)9月11日(火)~9月14日(金)
http://www.ps2012.net/
ECOC2012(European Conference on Optical Communication 2012)9月16日(日)~9月20日(木)
http://www.ecoc2012.org/homepage.asp
(注2) プレスリリース「シリコンフォトニクスを利用した超小型集積光スイッチを開発」2011年3月7日発表
(http://www.nec.co.jp/press/ja/1103/0705.html)
(注3) Dual Polarization - Quadrature Phase Shift Keyingの略。偏波直交4位相偏移変調方式。直交するそれぞれの偏波に対し、変調された四つの光位相(0°、90°、180°、270°)に、それぞれ2ビットによる信号で4種類の情報を割り当てる変調方式。
(注5) ROADM(Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer)
波長多重化した光信号が伝送される光ネットワークにおいて、波長毎に光信号の分離・合流を行う装置
NEC 知的資産R&D企画本部 広報グループ
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