業界標準の光ファイバーの速度新記録を樹立

これをソーシャルメディアで共有してください:

画像クレジット: Christoph Burgsteet/Shutterstock.com

情報通信研究機構 (NICT) と住友電気工業 (SEI) の研究者チームは、アイントホーフェン工科大学、ラクイラ大学、マッコーリー大学と協力して、19 コア光ファイバーを開発しました。記録的な伝送容量であり、海底ネットワークやその他の長距離大容量ネットワークの容量を増加させる可能性があります。

標準クラッド径 (0.125 mm) の 19 コア ファイバは、標準クラッド径 (0.125 mm) のマルチコア ファイバの中で最も多くのコアを持ちます。 これは、コア構造とレイアウトの最適化により、標準クラッド径内にコアを収容できるようにするとともに、コア（光信号経路）間のランダム結合を実現し、伝搬特性の違いを抑制することで実現しました。 63.5kmの距離にわたって1.7ペタビット/秒のデータレートで大容量伝送を実証した。

研究チームは、ランダムに結合されたマルチコア ファイバー設計を使用して高いコア密度を達成し、また多入力多出力 (MIMO) デジタル信号処理 (DSP) を使用してコア間の信号干渉を排除しました。

SEIは標準クラッド径でランダムに結合した19コアのファイバを設計・製作し、NICTは19コアの信号を高いシンボルレートで同時に受信する光伝送システムを構築した。 実験では、一般的に使用される波長帯域（C および L）と偏波多重 64QAM 信号を利用しました。

マッコーリー大学は、従来のシングルモード光ファイバーとのインターフェースとして使用できる、3 次元レーザー刻印コア マルチプレクサおよびデマルチプレクサを提供しました。 3D レーザー印刷されたガラス チップにより、ファイバーによって運ばれる 19 の光ストリームへの低損失アクセスが可能になり、既存の伝送機器との互換性が保証されます。

マッコーリー大学の 3D レーザー印刷されたガラス チップ (クレジット: マッコーリー大学)

マッコーリー大学工学部のサイモン・グロス博士は次のように説明しています。「より太いファイバを使用すれば容量を増やすことができます。しかし、より太いファイバは柔軟性が低く、壊れやすく、長距離ケーブルには適していないため、光ファイバ・インフラストラクチャの大規模な再設計が必要になります。 「もっとファイバを追加することもできます。しかし、各ファイバは装置のオーバーヘッドとコストを追加し、より多くのファイバが必要になります。ここマッコーリー大学では、3D レーザーによって導波路パターンがエッチングされたコンパクトなガラス チップを作成しました」 「印刷技術です。これにより、信号を均一な低損失で同時にファイバーの 19 個のコアに供給することができます。他のアプローチは損失が多く、コアの数が制限されます。光ファイバー技術の日本のリーダーと協力できることは非常に刺激的です。私は期待しています」この技術は 5 ～ 10 年以内に海底ケーブルで実現されるでしょう。」

研究者らは、速度と距離の結果は、マルチモードファイバー伝送と比較して、国際システムにおけるMIMO DSPの消費電力を大幅に削減できる可能性を示していると述べた。 このファイバー技術は、将来の長距離・大容量光通信ネットワークへの貢献が期待されています。

NICT の研究者らは以前、インターネット速度 319Tb/s の世界記録を樹立しました。

参照

G. ラデマッハー、M. ファン デン ハウト、RS ルイス、B.J. パットナム、G. ディ シウッロ、T. 林、A. 井上、T. 長島、S. グロス、A. ロス-アダムス、M.J. ウィズフォード、J. 坂口、 C. Antonelli、C. Okonkwo、および H. furkawa、「標準クラッド直径を備えたランダム結合 19 コア マルチコア ファイバー」、光ファイバー通信カンファレンス (OFC) 2023、テクニカル ダイジェスト シリーズ (Optica Publishing Group、2023)、紙 Th4A.4。