日本横河电机2005年1月17日宣布，成功地组建了环状“光分组网络”，并以40Gbit/秒的数据传输速度进行了影像数据收发。所谓光分组网络，就是指在网络各节点不需进行光电转换直接以光信号传输分组信息的网络。不过，分组信息的标签部分要经过电气处理、读取传输地址。该公司2004年2月发布了光交换元件，以及采用此元件的光分组交换机。

　　此次在对上述技术分别进行改进之后，开发出了光分组与以太网之间的媒体转换器兼复合装置——“光媒体管理器”，然后通过连接电脑等终端，组建了一个收发数据的环状网络。该公司计划在1月19日～21日于东京BigSight国际会展中心举办的“2005年国际光通信展（FOE 2005）”上，展出此次开发的系统。

　　横河电机此次的开发与改进之处主要包括如下4点：（1）通过加大过去为2×2通道的光交换元件的通道级数，比如4×4通道、6×6通道或8×8通道，大大降低了光线向不输出信号的端口的泄漏现象；（2）开发出了由环状光纤延迟电路和光交换元件组成的“光缓冲线路”；（3）利用该公司采用化合物半导体自主开发的共振隧道二极管（tunnel diode）的非线性特性，将光标签识别电路的数据处理速度由过去的2.5Gbit/秒提高到了40Gbit/秒；（4）开发出了具有千兆位以太网和10Gbit/秒以太网接口的复合装置。

　　第2点中的光缓冲线路就是在构成光交换元件的1组输入输出通道上，接上了一条长42m、由光纤制成的环状电路。可利用在这个环路中通过的次数控制缓冲时间，比如光信号在环路中通过1次为210ns，通过2次为420ns，以此类推。横河电机“用它取代了光存储器”。

　　第3点中的光标签识别电路是指逐位对分组信息的标签部分进行光电转换后，通过与前一位进行 “与（AND）”和“或（OR）”的逻辑运算，识别出标签图案。“此次开发的共振隧道二极管可实现高速的信号锁存处理，状态切换时间仅2ps（皮秒）～3ps。由此就能实现40Gbit/秒的数据处理”（横河电机）。横河电机称“标签处理速度的提高直接关系到信息传输效率的提高”。

　　该公司此次使用上述技术，组建了环状光分组网络，并公开进行了数据传输演示。演示中，2台电脑通过光分组网络下载了服务器上保存的DVD数据。这次组建的网络“最多可在服务器上连接10台电脑，各自只需10秒即可下载2小时的影像数据”（横河电机）。

横河電機は2005年1月17日，「光パケット・ネットワーク」をリング状に構築し，その上で映像データを40Gビット/秒のデータ伝送速度で送受信することに成功した，と発表した。光パケット・ネットワークとは，ネットワークの各ノードでパケットを光電変換せずに光信号のまま転送するネットワークのことである。ただし，パケットのラベル部だけは電気的に処理して宛先を読み取る。同社は光スイッチング素子やそれを実装した光パケット・スイッチを2004年2月に発表済みである。

　今回は，それら既存の技術をそれぞれ高度化した上で，光パケット・ネットワークとEthernetとのメディア・コンバータ兼多重化装置となる「光メディアマネージャ」を開発し，パソコンなど端末を接続してデータを送受信するリング状のネットワークを構築した。同社は今回のシステムを1月19日～21日に東京ビッグサイトで開催する光通信関連の展示会「ファイバーオプティクスEXPO（FOE）2005」で公開する予定である。

　今回，横河電機の開発や改善のポイントは（1）以前は2×2チャネルだった光スイッチ素子を4×4チャネル，あるいは6×6チャネルや8×8チャネルと多段化を進めて，信号を出力しないポートへの光の漏洩を大幅に低減した，（2）光ファイバをループ状にした遅延回路と光スイッチ素子を組み合わせた「光バッファ」を開発した，（3）化合物半導体で独自開発した共鳴トンネリング・ダイオードの非線形な特性を利用して，光ラベル認識回路のデータ処理速度を従来の2.5Gビット/秒から40Gビット/秒へと高速化した，（4）ギガビットEthernetや10Gビット/秒Ethernetインタフェースを持つ多重化装置の開発，の4点である。

　（2）の光バッファは，光スイッチ素子を構成する入出力チャネルの1組に，長さ42mの光ファイバで作ったループ状の回路を接続したもの。光信号をこのループに1度通すと210ns，2度通すと420nsと，ループに通す回数でバッファリング時間を制御できる。横河電機は「光メモリの代替として使用している」という。

　（3）の光ラベル認識回路は，パケットのラベル部を1ビットずつ光電変換した上で，前のビットとのANDとORの論理演算を行い，ラベルのパターンを認識する回路。「今回開発した共鳴トンネリング・ダイオードは，状態の切り替え時間が2ps（ピコ秒）～3psと非常に高速な信号のラッチ（latch）処理を実現できる。これで40Gビット/秒でのデータ処理が可能になった」（同社）。横河電機は「ラベル処理の高速化は，情報の転送効率の向上につながる」という。

　同社は今回，これらの技術を使って実際にリング状の光パケット・ネットワークを構築し，データ伝送のデモも公開した。デモは，サーバ用パソコン1台に装着したDVDデータを，2台のパソコンが光パケット・ネットワークを通してダウンロードするというもの。今回のネットワークは「最大10台のパソコンをサーバに接続して，それぞれ10秒で2時間分の映像データをダウンロードできる」（同社）という。