NICTら,19コア一括光増幅で715Tb/s・2009km伝送

情報通信研究機構(NICT)と古河電気工業は,二つの波長帯に対応した19コア一括光増幅器を開発し,これを用いた715Tb/sの高密度波長多重信号の2,009kmにわたる伝送実験に成功した(ニュースリリース)。

増大し続ける通信トラヒックに対応するため,従来の光ファイバの限界を超える新型光ファイバと,それを用いた光伝送システムの研究が世界中で盛んに行なわれている。これまで,大容量を目指した研究では,数10km程度の距離で光増幅器は利用されず,長距離を目指した1,000kmを超える中継増幅伝送では,波長帯域が限られ伝送容量が比較的小さい試みだった。

大容量を実現するためには,コア数と波長数を増やすことが有効となる。波長数を増やすためには,波長間隔を狭くし密度を上げ,加えて特性が異なるC帯及びL帯を使用するため,多くのコアの光信号の一括増幅は難しく,実現していなかった。

また,マルチコア一括光増幅器は,光増幅器の数を削減し,消費電力低減,コストや設置スペースの削減が期待できるため,コア数が多いマルチコアファイバに対応し,複数波長帯の光信号を一括増幅する光増幅器が待たれていた。

今回,古河が開発した19コアC+L帯光増幅器を用いて,NICTが19マルチコア伝送ファイバと共に周回伝送システムを構築し,715Tb/sの大容量光信号の2,009km伝送に成功した。これは,伝送能力の一般的な指標である容量距離積に換算して従来の約1.4倍である1.4エクサビット×kmとなり,世界記録となるもの。

この伝送システムは,以下の要素技術から構成されている。
・19コアC+L帯一括光増幅器
・19コア伝送ファイバ
・345波長一括光コム光源
・1パルス4ビット相当の16QAM多値変調技術

この光増幅器は,C帯とL帯の光信号それぞれに対して異なる増幅特性を持つ19コア増幅ブロックを作成し,波長多重カプラを用いて合分波することにより,C帯とL帯の増幅を同時に行なえるようにしたもの。

19コアという多数のコアを収容して高効率に増幅特性を得るため,既存の光増幅器(EDFA: Erbium Doped Fiber Amplifier)と異なり,ダブルクラッド構造を持つ利得ファイバ(EDF)の内側クラッドに励起用のレーザー光を導入し,19コアを一括して励起し,増幅動作をさせる点に特色があるとしている。

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