由国家信息通信技术研究所光子网络实验室领导的国际研究团队展示了总传输容量为336 Tb/s的相干光纤通信系统。该系统使用单个光源与光梳生成和频率参考分配相结合，消除了应答器模块内数百个内置光源的需要。

这项工作将加速 S、C 和 L 波段光通信系统的商业化，而无需商用紧凑型 S 波段光来源，并将有助于通过简化系统来降低成本。

该实验的结果于 47 日被接受为截止日期后的论文展示。光纤通信会议(OFC 2024) 由 Ben Puttnam 于 2024 年 3 月 28 日星期四提交。

为了应对不断增长的数据流量需求，已经研究了用于高数据速率光纤通信的波分复用（WDM）和空分复用。NICT利用标准光纤的所有主要传输频段，展示了总带宽为37 THz的多频段WDM传输。然而，传统光通信系统中的多频带 WDM 需要转发器模块内有数百个紧凑的频率稳定光源。这些光源目前不适用于 S、O、E 和 U 波段。

在这项工作中，通过发射机和接收机侧的光梳生成，在大部分 S、C 和 L 频段（16 THz 频段）上生成了 650 组载波/本地振荡器对。每根梳状线均符合ITU的25 GHz频率标准，并具有足够高的质量（噪声特性），适用于双偏振16-QAM多模光纤相干通信。

该团队还分发了一个光学频率基准，以同步发射器和接收器侧的两个单独的梳状单元。因此，每个载波和相应的本地振荡器自动具有相同的振荡频率，而不需要独立的频率稳定，如传统相干通信系统的情况。

研究人员使用了39芯多芯光纤，其中38芯支持三模传播，1芯支持单模传播。三模核心之一用于数据传输单模纤芯用于分配光频率参考。总传输容量为336 Tb/s，几乎比最先进的商用光转发器模块的数据速率（1.6 Tb/s）高出200倍。

如果使用传统方法部署具有相同传输容量的商用光通信系统，则需要200个转发器模块，其中包括O、E、S、C、L和U频段（40 THz频率）的独立内置光源乐队）。然而，在这次演示中，研究人员只需要一个光源。

该技术将消除开发和实施 S 波段内置光源的需要，因此将加速多波段 WDM 通信的商业化。简单的配置（一个光源）和自动频率载波和本地振荡器之间的锁定将有助于节省成本。虽然他们只使用了39芯光纤中的三模纤芯之一，但充分利用空间通道（纤芯）将进一步节省光通信系统的成本。

提供者：国家信息通信技术研究所 (NICT)