국립정보통신기술원 광네트워크연구소가 이끄는 국제 연구팀이 총 전송 용량이 336Tb/s인 코히어런트 광섬유 통신 시스템을 시연했습니다.이 시스템은 광학 빗살 생성 및 주파수 기준 분배와 결합된 단일 광원을 사용하므로 트랜스폰더 모듈 내에 수백 개의 내장 광원이 필요하지 않습니다.

이 연구는 상업적으로 이용 가능한 소형 S-밴드가 필요 없이 S-, C-, L-밴드 광통신 시스템의 상용화를 가속화할 것입니다.빛소스를 제공하고 시스템을 단순화하여 비용을 절감하는 데 도움이 됩니다.

이번 실험 결과는 47일 마감 후 논문발표로 채택됐다.광섬유통신 컨퍼런스(OFC 2024) Ben Puttnam이 2024년 3월 28일 목요일에 발표했습니다.

증가하는 데이터 트래픽 수요에 대처하기 위해 고속 데이터 속도의 광섬유 통신을 위해 파장 분할 다중화(WDM) 및 공간 분할 다중화가 연구되었습니다.NICT는 표준 광섬유의 모든 주요 전송 대역을 사용하여 총 대역폭 37THz의 다중 대역 WDM 전송을 시연했습니다.그러나 기존 광통신 시스템의 다중 대역 WDM에는 트랜스폰더 모듈 내에 수백 개의 소형 주파수 안정화 광원이 필요합니다.이러한 광원은 현재 S, O, E 및 U 대역에서 사용할 수 없습니다.

본 연구에서는 송신기 측과 수신기 측의 광 빗살 생성을 통해 대부분의 S, C 및 L 대역(16THz 주파수 대역)에 걸쳐 650세트의 반송파/국부 발진기 쌍이 생성되었습니다.각 콤 라인은 ITU의 25GHz 주파수 표준을 준수했으며 이중 편파 16-QAM 다중 모드 광섬유 일관성 통신을 위한 충분히 높은 품질(잡음 특성)을 보유했습니다.

또한 팀은 송신기와 수신기 측에 있는 두 개의 개별 빗살 장치를 동기화하기 위해 광주파수 기준을 배포했습니다.결과적으로, 각 반송파와 해당 국부 발진기는 기존 코히어런트 통신 시스템의 경우처럼 독립적인 주파수 안정화가 필요 없이 자동으로 동일한 발진 주파수를 갖게 되었습니다.

연구원들은 3모드 전파를 지원하는 38개의 코어와 단일 모드 전파를 지원하는 1개의 코어가 있는 39코어 멀티코어 광섬유를 사용했습니다.3가지 모드 코어 중 하나가 사용되었습니다.데이터 전송단일 모드 코어는 광 주파수 기준을 분배하는 데 사용되었습니다.총 전송 용량은 336Tb/s로, 최첨단 상용 광트랜스폰더 모듈(1.6Tb/s)의 데이터 속도보다 거의 200배나 높았다.

기존 방법을 사용하여 동일한 전송 용량을 가진 상용 광통신 시스템을 배포하려면 O, E, S, C, L 및 U 대역(40THz 주파수)에 대한 독립적인 내장 광원을 포함하는 200개의 트랜스폰더 모듈이 필요합니다.밴드).그러나 이 시연에서 연구원들은 대신 단일 광원만 필요했습니다.

이 기술을 사용하면 S밴드 내장 광원을 개발하고 구현할 필요가 없어져 다중밴드 WDM 통신의 상용화가 가속화될 것입니다.간단한 구성(광원 1개)과 자동빈도캐리어와 로컬 발진기 간의 잠금은 비용 절감에 기여합니다.39코어 광섬유에서 3모드 코어 중 하나만 사용했지만 공간 채널(코어)을 최대한 활용하면 광통신 시스템에서 추가 비용 절감이 가능합니다.

제공자:국립정보통신기술연구소(NICT)