非線形光学効果とは、強い制御光を物質に入れたとき、その物質を介して他の光信号の強度、位相などを変化させる現象です。このため、非線形光学効果を利用した光ＸＯＲ回路では、制御光の強度に応じて信号の処理を行います。
　この方法が実用化に至っていない理由は、処理が制御光の強度に強く依存することと、光ファイバを伝わる間に、処理される光信号に雑音やゆらぎなどが加わり、理想的な処理ができないためです。実験室内では、容易に制御光、信号光を理想的な状態に設定できますが、実際の通信システムではなかなかそうはいきません。

　そうです。私は、光のメリットである処理の速さや消費電力の低さなどを活かすために「光信号はできる限り光の領域で処理をするべきだ」と、ずっと思っていました。しかし理想を追求するだけではなく、まずは実用化して社会の役に立つものを作らなければと考え、電子回路を併用したアプローチを試みて、この形になったのです。
　実際には、光回路ＸＯＲは２組必要になります。ひとつは送信側で信号の符号化に用い、もうひとつを用いて受信側で信号の復号を行います。

　２０１２年に大学に着任してから研究を始めたのですが、その年はまだ研究費が十分ではなく、原理検証を行うための基本的な実験器具しか集めることができませんでした。幸い比較的ビットレートが低くて安価な１０Ｇbit/s用の光デバイスを揃えることができたので、１０Ｇbit/sで基本動作の検証実験を行い、原理通りに動作することを確認しました。
　ただし１０Ｇbit/sは電子回路でも処理できてしまう速度なので、光領域での処理を取り入れたメリットを活かすことができません。なんとか、そのメリットを生かせる４０Ｇbit/s以上の高速信号を処理できる光ＸＯＲ回路を実現したいと思っていました。そこで、安全安心社会の実現に寄与することを重要な目標に掲げるセコム科学技術振興財団の研究助成に申し込んだところ、運良く採択していただけたので、２０１３年度にやっと高速処理用の光デバイス類を手に入れることができました。

　はい。光通信に用いるデバイスの価格は、電気通信用のデバイスとは桁違いの高さです。セコム科学技術振興財団から研究費をいただくことができなかったら、この光ＸＯＲ回路はまだ実現していなかったと思います。
　申請した当時、まだ大学に着任したばかりで何の実績もない私のアイディアを認めていただき、多額の研究費を研究者の自由な裁量で使わせていただけることに、心から感謝しています。