产业技术综合研究所［董事长 吉川博之］（以下简称“AIST”） 光子学研究部［主任渡边正信］平贺隆 主要研究人员为大日精化化学株式会社［社长高桥靖］、Trimatis 株式会社［代表董事岛田裕二］、Space Creation 株式会社［代表董事青木 与Kuniaki]、InterEnergy Co, Ltd [代表董事兼总裁：增田康夫]和日精电机株式会社[代表董事兼总裁：河野克夫]，我们开发了一种“大容量、高速数据分发系统”，非常适合传输医院、广播电台等所需的大量图像数据。
当前基于数据包的通信（以太网）具有出色的通用性，但处理大量图像数据的通信等待时间长且速度慢。
这个系统是光控光开关收发器结果终端PC硬盘的数据传输速度为15Gbps的高速，感觉就像中央数据服务器连接到您自己的终端PC一样（见图1）。
该系统将在1月17日至19日举行的Electrotest Japan和1月24日至26日举行的第七届光纤博览会（均在东京国际展示场）上运行和展出。
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图1 该系统的配置
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图像数据在医疗机构、广播电台等的使用是引人注目的。特别是在医疗机构核磁共振成像或X射线CT会拍摄大量断层照片，并利用终端设备的三维图像显示和旋转显示，对患处进行详细检查并向患者进行解释。各种测试设备拍摄的图像数据存储在数据服务器中，供临床医生分析和治疗室解释。如上所述，大量图像数据通过网络传输，对高速、大容量、无压力使用的网络的需求日益增长。为此，引入了与骨干线路中使用的方法类似的分组通信方法，但由于设备价格高和功耗高等成本负担，除大型医院外并未广泛采用。
AIST 和大日精化工业株式会社，2003 年 2 月有机薄膜光学元件通过选择性地吸收控制光而在薄膜元件内发生微热透镜效应（形成微圆锥透镜）和穿孔镜。
2004年7月，设备尺寸缩小到手掌大小。它还可以在 131 µm 和 155 µm 波长带内运行，这些波长带目前用作光通信中的数字信号光。这证明了为家庭、办公室和医院等内部网络构建新的通信系统的可能性。
这次，我们开发了一种可以传输大量数据的光网络，通过组合多个光控光开关（见图2和图3）构建光纤网络。由于它不使用电子元件，因此有望在讨厌电磁噪声的医院、电子设备可能被周围电磁噪声损坏的工厂以及处理高水平辐射的设施中用作光网络。
图2 光控光开关外观图
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图3光控光开关内部
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新开发的“大容量高速数据光分配系统”与目前的相同串行 ATA (eSATA)为了充分利用硬盘15Gbps的数据传输速度，在数据服务器（eSATA HDD）出口处进行电光转换，将光信号（131 µm频段和155 µm频段）原样传送到各个终端PC。当其中一台终端PC发送（检测到）通过以太网连接到自己的终端PC的连接命令时，终端PC用控制光（波长：098μm）照亮与其连接的光开关并切换光分配网络。结果，从数据服务器发送的数据被存储在终端PC中。数据服务器和终端PC之间仅使用光纤线路进行数据通信，从而实现高速传输和接收。从每个终端PC的角度来看，数据服务器可以像连接到自己的终端PC一样使用。
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图4新开发的大容量、高速数据分配系统，用于医疗机构等场所内数据的光分配
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目前在骨干网上广泛使用的通信方式是以太网（分组通信），城市中的公用电话线也正在被IP电话（分组通信）取代。数据包通信在长距离通信（例如电话呼叫和 PC 通信）时具有优势，尽管连接时间较长，但传输的数据量却很小。
另一方面，在需要在短时间内传输图像等大量数据的本地通信的情况下，则使用专用线路电路切换方法将是有利的。例如，使用该系统传输相当于一张CD（约650MByte）的数据需要几秒钟的时间。相比之下，在最佳线路条件下，100Mbps 以太网大约需要 1 分钟，1Gbps 以太网（千兆以太网）大约需要 30 秒。在使用共享线路的分组通信的情况下，通信速度根据线路拥塞而有很大变化。缺点是当多个用户同时通过以太网传输大量数据时，其他用户的通信速度变得极慢（拥塞现象），需要带宽控制等复杂机制来防止拥塞现象。在该系统中，特定用户占用通信线路几秒钟（即变得“忙”），但线路用完后立即释放，因此其他用户可以使用它而不会拥塞。
该系统利用通信基础设施进行数据的大容量、高速光分配，非常适合内部数据传输系统，且患者信息泄露的风险较低，因此有望在中型医院推广。
这项研究和开发得到了日本科学技术振兴机构 (JST) 创意种子开发项目（权利获取测试；2005-2005 财年）的支持。
目前，千叶县的一家中型医院正在进行示范实验，广播电台的示范实验也正在计划中。基于这些发现，我们的目标是在两到三年内将其投入实际应用。