情報通信研究機構のフォトニックネットワーク研究室が率いる国際研究チームは、総伝送容量336Tb/sのコヒーレント光ファイバー通信システムを実証した。このシステムは単一の光源を光コム生成と周波数基準分配と組み合わせて使用​​するため、トランスポンダ モジュール内に数百もの光源を内蔵する必要がなくなります。

この研究により、市販のコンパクトな S バンドを必要とせずに、S、C、および L バンドの光通信システムの商用化が加速されます。ライトシステムを簡素化することでコストの削減に役立ちます。

この実験結果は第47回締切後の論文発表として採択されました。光ファイバー通信カンファレンス(OFC 2024) 2024 年 3 月 28 日木曜日にベン・パットナムによって発表されました。

増大するデータトラフィック需要に対処するために、高速データレートの光ファイバー通信については、波長分割多重（WDM）と空間分割多重が研究されてきました。NICTは、標準的な光ファイバーの主要な伝送帯域をすべて使用して、総帯域幅37THzのマルチバンドWDM伝送を実証しました。しかし、従来の光通信システムにおけるマルチバンド WDM では、トランスポンダ モジュール内に数百個の小型の周波数安定化光源が必要です。これらの光源は現在、S、O、E、U バンドでは使用できません。

この研究では、送信側と受信側での光コム生成を通じて、S、C、および L 帯域 (16 THz 周波数帯域) のほとんどで、650 セットの搬送波/局部発振器のペアが生成されました。各コムラインは ITU の 25 GHz 周波数標準に準拠しており、二重偏波 16-QAM マルチモード ファイバ コヒーレント通信に十分な高品質 (ノイズ特性) を備えています。

チームはまた、送信側と受信側の 2 つの別々のコムユニットを同期させるための光周波数基準も配布しました。その結果、従来のコヒーレント通信システムの場合のように、独立した周波数安定化を必要とせずに、各搬送波と対応する局部発振器は自動的に同じ発振周波数を持ちました。

研究者らは、38 コアが 3 モード伝播をサポートし、1 コアがシングルモード伝播をサポートする 39 コア マルチコア ファイバを使用しました。3 モード コアの 1 つは、データ送信シングルモードコアは光周波数基準を分配するために使用されました。総伝送容量は 336 Tb/s で、これは最先端の商用光トランスポンダ モジュールのデータ レート (1.6 Tb/s) のほぼ 200 倍でした。

従来の方法を使用して同じ伝送容量を持つ商用光通信システムを導入した場合、O、E、S、C、L、U バンド (周波数 40 THz) にわたる独立した内蔵光源を含む 200 個のトランスポンダ モジュールが必要になります。バンド）。ただし、このデモンストレーションでは、研究者は代わりに単一の光源のみを必要としました。

この技術により、Sバンド内蔵光源の開発・実装が不要となり、マルチバンドWDM通信の商用化が加速します。シンプルな構成（光源1個）かつ自動頻度キャリアと局部発振器間のロックはコスト削減に貢献します。39 コア ファイバ内の 3 モード コアのうち 1 つだけを使用していましたが、空間チャネル (コア) を最大限に活用することで、光通信システムのコストがさらに削減されます。

提供元情報通信研究機構 (NICT)