由國家資訊通信技術研究所光子網路實驗室領導的國際研究團隊展示了總傳輸容量為336 Tb/s的相干光纖通訊系統。該系統使用單一光源與光梳生成和頻率參考分配相結合，消除了應答器模組內數百個內建光源的需要。

這項工作將加速 S、C 和 L 波段光通訊系統的商業化，而無需商用緊湊型 S 波段光來源，並將有助於透過簡化系統來降低成本。

實驗的結果於 47 日被接受為截止日期後的論文展示。光纖通訊會議(OFC 2024) 由 Ben Puttnam 於 2024 年 3 月 28 日星期四提交。

為了應對不斷增長的數據流量需求，已經研究了用於高數據速率光纖通訊的波分複用（WDM）和空分複用。NICT利用標準光纖的所有主要傳輸頻段，展示了總頻寬為37 THz的多頻段WDM傳輸。然而，傳統光通訊系統中的多頻帶 WDM 需要轉發器模組內有數百個緊湊的頻率穩定光源。這些光源目前不適用於 S、O、E 和 U 波段。

在這項工作中，透過發射機和接收機側的光梳生成，在大部分 S、C 和 L 頻段（16 THz 頻段）上產生了 650 組載波/本地振盪器對。每根梳狀線均符合ITU的25 GHz頻率標準，並具有足夠高的質量（雜訊特性），適用於雙偏振16-QAM多模光纖相干通訊。

該團隊還分發了一個光學頻率基準，以同步發射器和接收器側的兩個單獨的梳狀單元。因此，每個載波和相應的本地振盪器自動具有相同的振盪頻率，而不需要獨立的頻率穩定，如傳統相干通訊系統的情況。

研究人員使用了39芯多芯光纖，其中38芯支援三模傳播，1芯支援單模傳播。三模核心之一用於資料傳輸單模纖芯用於分配光頻率參考。總傳輸容量為336 Tb/s，幾乎比最先進的商用光轉發器模組的資料速率（1.6 Tb/s）高出200倍。

如果使用傳統方法部署具有相同傳輸容量的商用光通訊系統，則需要200個轉發器模組，其中包括O、E、S、C、L和U頻段（40 THz頻率）的獨立內建光源樂隊）。然而，在這次演示中，研究人員只需要一個光源。

該技術將消除開發和實施 S 波段內建光源的需要，因此將加速多波段 WDM 通訊的商業化。簡單的配置（一個光源）和自動頻率載波和本地振盪器之間的鎖定將有助於節省成本。雖然他們只使用了39芯光纖中的三模纖芯之一，但充分利用空間通道（纖芯）將進一步節省光通訊系統的成本。

提供者：國家資訊通信技術研究所 (NICT)