NEDOら、小型の16波長多重光回路チップを開発：10Tbpsの大容量光接続を可能に

新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）と光電子融合基盤技術研究所（PETRA）は共同で、小型の16波長多重光回路チップを開発した。1波長当たり32Gビット/秒という高密度信号伝送での動作を確認した。

LINE

Hatena

　新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）は2019年9月、光電子融合基盤技術研究所（PETRA）と共同で、小型の16波長多重光回路チップを開発したと発表した。1波長当たり32Gビット/秒という高密度信号伝送での動作を確認した。

　データセンターや高性能PC内の情報伝達量は膨大となり、サーバ間の接続には光配線が採用されるようになった。2025年には1ノード当たり10Tビット/秒以上の伝送帯域が必要になるとの予測もある。これを解決する方法の1つとして、波長多重技術が注目されている。

　NEDOとPETRAは、シリコンフォトニクス技術を用いて、16波の波長多重光回路を実現する開発プロジェクトを2013年度より立ち上げた。今回はその成果である。

　開発した16波の波長多重光回路は、2波長の遅延マッハツェンダー干渉（DMZI）型フィルターと、8波長のアレイ導波路回折格子（AWG）型フィルターを直列に接続した構造である。これにより、挿入損や波長クロストークの劣化を抑えた。

開発した16波長多重光回路チップの概要出典：NEDO

　チップ製造には微細な加工プロセスも採用した。AWG型フィルターを多波長化する場合に、これまでは素子サイズの大きさが課題となっていたが、微細化によって解決。数ミリ角のサイズに縮小するなど、光回路チップの小型化を実現した。光電子集積インターポーザーに内蔵することができる。

　また、波長多重化された光信号を2つの偏波成分に分離した後に16個の波長成分に分離し、波長ごとに偏波成分を出力する光回路を開発。これにより、偏波無依存合分波動作を実現した。

16波長多重光回路チップの回路構成と高速伝送動作特性を示す図出典：NEDO

　試作した16波長多重光回路チップを用いて動作を検証した。任意偏波の32Gビット/秒の光信号を伝送したところ、16波の全てにおいて光信号の劣化がなく、合分波が可能であることを確認した。