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NICT、標準外径の光ファイバで世界最速の159Tbps伝送に成功

伝送システムの概略図

 国立研究開発法人情報通信研究機構(NICT)は、標準外径で広帯域波長多重伝送可能な光ファイバの開発成功を発表した。

 NICTネットワークシステム研究所と株式会社フジクラの共同研究で、既存設備でケーブル化が可能な標準外径(0.125mm)、3モード伝搬の広帯域波長多重伝送が可能な光ファイバを開発した。

 現在使われている光ファイバは、外径0.125mmの「シングルコア・シングルモードファイバ」で、100Tbpsが容量の限界とされている。

 新型光ファイバは、光ファイバに複数の通り道(コア)を配置した「マルチコアファイバ」、コア径を大きくして1つのコアで複数の伝搬モードに対応した「マルチモードファイバ」の2種がおもに研究されている。

 これまで、マルチコアファイバでは大容量かつ長距離の伝送実験に成功しているのに対し、マルチモードファイバでは、モードによって光信号の到着時間が異なるため、大容量化と長距離化を同時に満たす伝送は難しいと考えられてきた。

 今回開発された光ファイバは、モード間の伝搬速度差を抑制する構造になっており、300を超える広い波長範囲でモード間伝搬速度差を低減し、MIMO処理の負荷を低減できるという。

新型光ファイバ

 新光ファイバを使った実験の結果、1,045kmの距離で159Tbpsでの伝送が確認された。これは伝送能力の一般的な指標である伝送容量と距離の積に換算すると、166Pbps(ペタビット毎秒)×kmとなり、標準外径光ファイバにおいてのこれまでの世界記録の約2倍になるという。

 NICTは、標準外径の光ファイバは、実際に敷設を行なうケーブル化のさいに既存の設備を流用することが可能なため、早期実用化が期待でき、産学連携で研究開発を進めているマルチコア技術と組み合わせ、将来的に超大容量の伝送も可能になるとしている。

実験結果。誤り訂正適用後のデータで、多少バラつきはあるが、348波長でほぼ均等に安定したデータレートが得られている
伝送実験の写真