PRESS RELEASE (技術)
2007-0058
2007年3月30日
株式会社富士通研究所
波長可変レーザー素子の開発に成功
～DWDM光ネットワーク用小型光トランシーバーで動作確認～
本技術の詳細は3月25日から米国カリフォルニア州アナハイムで開催されている国際学会OFC2007で発表しました。また、併設展示会の富士通ブースに参考出展し、動展示しています。
開発の背景
本格的なブロードバンド、ユビキタス社会の到来を迎え、情報トラフィック量は飛躍的に増加しています。大容量の光ネットワークを実現するために、複数の波長の光信号で一本の光ファイバーを利用するDWDM方式が用いられています。DWDMシステムにおいて、波長可変光トランシーバーは、ネットワークに実際に使用されている状態のまま対応する波長を設定により切り替えられるという特徴があるため、部品種類を減らしDWDMシステム全体を低コストで実現し、次世代ネットワークにおけるOADM(注4)機能を実現する部品として重要になっています。
現在、DWDMシステム用波長可変トランシーバーとして、300ピンタイプ(注5)の大型のものが用いられていますが、今後、システム全体のさらなる小型化、高容量化に向けては、光トランシーバーのさらなる小型化も求められています。
課題
10Gbps DWDM伝送方式に対応した波長可変光トランシーバーで、小型のXFPタイプの実現に向けては、以下が課題となっていました。
- 波長制御が容易で低消費電力の波長可変レーザーの実現：
従来方式である温度制御型や外部共振器型の波長可変レーザーは、温度制御部や複雑な制御回路が必要なため消費電力が大きく、回路実装面積も大きくなるため、小型化が困難でした。
- 光変調器との機能集約：
従来の波長可変レーザーは、長距離伝送を実現するための光変調器との一体化が不可能で、外部の光変調器と接続して使用する必要があり、小型化が困難でした。
開発した技術
 図1 新開発の集積型波長可変レーザーの構造 |
| 拡大イメージ |
前述の2つの課題を解決するため、TDA-DFB(Tunable Distributed Amplification-Distributed FeedBack)レーザーと呼ばれるレーザー光源と、これに光変調器を一体化した集積型レーザーを開発しました（図1）。
- TDA-DFBレーザー光源：
電流注入によりレーザー発光部の屈折率が変化することを応用した波長可変レーザーを開発しました。電流制御だけで波長が変えられるため、簡易な回路で出力波長を制御することが可能となりました。また、レーザー温度は一定でよいため、従来の温度制御型レーザーに比べ大幅な低消費電力化を実現しました。
- 光変調器集積型レーザー：
TDA-DFBレーザーと光変調器とを一体化した集積型レーザーを開発しました。これにより、10Gbps伝送に必要な長距離伝送性能を実現するとともに、光源の小型化を実現しました。
効果
 図2 波長可変レーザーを搭載したXFPタイプ光トランシーバー |
開発した集積型レーザーを組み込んで小型XFP光トランシーバー（図2）を世界で初めて搭載し、DWDM伝送に必要な80kmの光ファイバー長距離伝送性能を評価したところ、標準化団体ITU-Tが定める100ギガヘルツ（GHz）間隔で4波長分の安定した波長可変特性と良好な伝送性能など、基本特性を確認しました。
今後
2008年度前半の製品化を目指し、性能向上などの研究開発を継続します。
（当社の決算期は3月末日です。）
以上
注釈
- 注1 株式会社富士通研究所:
- 代表取締役社長 村野和雄、本社 神奈川県川崎市。
- 注2 DWDM:
- Dense Wavelength Division Multiplexing（高密度波長多重伝送方式）の略。波長の違う複数の光信号を同時に利用することで、光ファイバーを多重利用する方式。
- 注3 XFPタイプ:
- 10 Gigabit Small Form Factor Pluggable の呼称。光モジュールの製品規格の一つであり、電気と光のインターフェースが着脱可能な特徴を有する。
- 注4 OADM:
- Optical Add/Drop Multiplexerの略。電気変換を介さず、光のまま経路を切り替える手法の一つであり、波長資源の有効活用が可能。
- 注5 300ピンタイプ:
- 光モジュールの製品規格の一つであり、300ピンの電気コネクターを用いる。
関連リンク
本件に関するお問い合わせ
技術に関するお問い合わせ
株式会社富士通研究所 ネットワークシステム研究所 光モジュール研究部
電話: 046-250-8219（直通）
E-mail: txfp@ml.labs.fujitsu.com
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