米乐m6官方网站（所长：吉川博之）（以下简称 AIST）光子学研究所（所长：渡边正信）的平贺隆（高级研究员）与大日精化色彩化学工业株式会社合作，开发了医院和广播电台传输大量图像数据所需的大容量、高速数据分发系统。有限公司（总裁：高桥靖）、Trimatiz 有限公司（总裁：岛田裕二）、Spacecreation 有限公司（总裁：青木国明）、Inter Energy 有限公司（总裁：增田康夫）和日精电机有限公司（总裁：河野克夫）。

当前的数据包传输（以太网）虽然具有出色的通用性，但需要待机时间并且需要时间来传输大量图像数据。

该系统结合了光调节型光开关和收发器，可将光信号转换为电信号，反之亦然。这使得光通信的速度高达 15 bps（终端 PC 硬盘的数据传输速度），并让终端 PC 的用户感觉好像 PC 连接到了中央数据服务器（见图 1）。

该系统已在定于 1 月 17 日至 19 日举行的 Electrotest Japan 和定于 1 月 24 日至 26 日举行的 Fiber Optics Expo 上进行展示和演示，这两次展会均在东京国际展示场举行。

图1本系统的原理图设计

图像数据的使用正在增加，特别是在医疗机构和广播电台。医疗机构使用磁共振成像（MRI）和X射线计算机断层扫描拍摄许多断层图像，并借助三维旋转图像显示器将其呈现给患者以解释病变部位。各种检查设备捕获的图像数据存储在数据服务器中，供临床医生在检查室进行分析和解释。

因此，现在通过网络传输大量图像数据，因此对可以无障碍使用的高速大容量网络的需求日益增长。目前，此类网络与骨干网相同，基于分组通信，但由于设备昂贵、功耗高等原因，这种网络并不普遍，只有大型医院才引入该系统。

2003年2月，AIST和Dainichiseika Color & Chemicals Mfg共同开发了一种光调节型光开关，该光开关使用穿孔镜和当有机薄膜光学元件吸收光控制信号时在薄膜元件内部形成锥形透镜的微热透镜效应。

2004 年 7 月，该交换机成功缩小了手持设备的尺寸，并进行了改进，允许在目前用于光通信中数字信号的 131 µm 和 155 µm 波段中运行。这两项改进为在家庭、办公室和医院内的局域网中构建新的通信系统铺平了道路。

我们通过构建结合了多个光调节型光开关的光纤网络，开发了能够传输大量数据的光网络（见图2和图3）。

由于该系统不使用任何电子部件，因此它是需要消除电磁噪声的医院、电子仪器被电磁鼻损坏的制造工厂以及处理高水平放射性的设施的首选光网络。

图2光调节型光开关的外观

图3光调节型光开关的内部

为了利用当前串行ATA（eSATA）硬盘15 Gbps的高数据传输速度，新开发的大容量、高速数据光分配系统在数据服务器（eSATA HDD）出口处将电子转换为光，并将数据作为光信号分配到每个终端PC（131 µm和155 µm波段）。

如果其中一台终端PC发送（或检测到）通过以太网连接到数据服务器的命令，它会照射控制光（波长098 µm）以激活光分配网络，因此从数据服务器传输的数据存储在终端PC中。由于终端PC和数据服务器之间仅使用光纤线路进行数据传输，实现了高速数据交换，因此每个用户都可以像连接到数据服务器一样操作自己的终端PC。

图4 开发的医院和广播电台大容量数据瞬时分发系统

骨干网最广泛使用的传输方式是以太网（分组传输），IP电话（分组传输）在公共电话线网络中日益普及。对于与连接时间相比传输的数据不多的长途电话和 PC 通信，数据包传输系统是首选。

相比之下，使用专线的线路交换系统更适合需要在短时间内传输大量数据（例如图像）的局域网。例如，该系统只需几秒钟即可传输相当于一张光盘（约650 MB）的数据。即使在最佳线路条件下，通过 100 Mbps 以太网传输相同数量的数据大约需要一分钟，而通过 1 Gbps 以太网传输则需要近 30 秒。

如果在公共线路上采用分组系统传输数据，则传输速度会随着线路的拥挤而变化很大。如果多个用户同时通过以太网传输大量数据，其他用户的通信速度将大大减慢，并且需要包括频带控制的复杂系统来防止这种过度拥挤。在该系统中，指定用户占用通信线路几秒钟（即线路忙），但一旦指定用户完成通信并释放线路，其他用户就可以使用该线路。

使用基于该系统的通信基础设施进行大容量、高速数据光分配，非常适合局域数据传输系统，并且由于患者信息泄露的风险较低，预计将扩展到中型医院。

这项研究是在日本科学技术振兴机构 (JST) 创意种子开发项目（2005-2006 年建立权利测试）的协助下进行的。

该系统正在千叶县的一家中型医院进行实验演示，我们计划在广播电台进行演示。然后，我们的目标是在分析获得演示的数据后，在两三年内投入实际使用。