NECは、光集積化技術であるシリコンフォトニクスを活用した小型・低電力な光スイッチモジュールにおいて、光信号の低損失化を実現することで、ネットワーク規模に応じて入出力数を柔軟に拡張できるシリコン集積光スイッチ技術を開発したと発表した。

　今回開発した技術は、需要変動や障害に強い光ネットワークの構築を可能にする光スイッチを、シリコンフォトニクスを活用して小型・低電力で実現するもの。

　まず微細なシリコン光導波路を用いて、シリコン光回路チップ上に小型・低電力な光スイッチ機能を高密度に集積。光回路とファイバでサイズが異なる光のビーム径(スポットサイズ)を変換する、独自のスポットサイズ変換器を新たに開発し、シリコン光回路チップと光ファイバの結合における光損失を従来技術に比べ約1/10と改善。これにより、従来から実現している偏光無依存・高消光比などに加え、低損失なシリコン光スイッチモジュールを実現した。

　また、シリコン光回路上で光信号の経路切り替えを行う多数の微小な熱光素子の配置を、独自ノウハウにより最適化し、素子間の熱干渉やチップの温度変動依存性を抑制した。これにより、従来、熱光素子ごとに異なっていた制御電流値をスイッチシステム全体で1つに共通化。従来に比べて制御回路面積を約1/2に小型化するとともに、調整作業を削減し、制御回路を大型化することなく光スイッチモジュールを増設して容易に光スイッチ入出力ポート数を拡張可能となっている。

　今回開発した技術の一部は、NECが2011年から参画している、情報通信研究機構(NICT)が委託する「光トランスペアレント伝送技術の研究開発(λリーチ)」の一環として進めてきたものだという。

　シリコン集積光スイッチ技術を用いて実現したモジュール