1152 THZ에서 UltrawideBand 광섬유 전송에서 세계 최초의 성공적인 실험은 기존 대역폭보다 24 배 더 넓습니다
-6G 시대의 데이터 센터 간의 고용량, 고속 통신 지원-
KDDI Corporation (도쿄 치 요다 쿠, 회장 및 CEO : Makoto Takahashi, 이하“KDDI”), Kddi Research, Inc (Kddi Research, Inc Sumitomo 토토 Industries, Ltd 미국;(주 1)표준 광섬유 직경을 사용한 광섬유 전송 실험에서 이것은 250 μm 코팅에 12 개의 독립적 인 코어를 갖는 커플 링되지 않은 12 코어 광섬유를 결합하여 수행되었습니다(주 2), 표준 광섬유와 동일한 크기 및 광대역 O- 밴드 광섬유 앰프 (BDFA)
6G 시대에, IoT (인터넷 인터넷) 장치 및 이동성 서비스의 확산으로 인해 현재보다 훨씬 더 많은 다이버 데이터가 네트워크를 통해 흐를 것으로 예상되며, 네트워크를 지원하기위한 광섬유 통신 용량을 더욱 확장해야합니다 이번에는 6G 시대의 데이터 센터 간의 고용량, 고속 통신을 지원하는 기술에 있습니다 또한 광섬유 당 전송 용량이 크게 확장 될 수 있기 때문에 동일한 전송 용량을 더 적은 섬유 코어로 고정 할 수 있으며,이 기술은 공간이 적은 일반 도관 및 시설을 사용할 수있게 될 것으로 예상됩니다

이 결과는 데드 라인 후 논문으로보고되었습니다(주 3)at ECOC 2023 (유럽 광학 통신 회의), 10 월 1 일부터 5 일까지 개최 된 광학 통신 기술에 관한 최대의 국제 학술 회의 중 하나 인
배경
광섬유 통신의 용량은 6G 시대에 네트워크를 지원하기 위해 더 확장되어야합니다
광섬유 당 전송 용량은 일반적으로 파장 분할 멀티플렉싱을 사용하여 증가 할 수 있습니다
18152_18351(주 4)2023 년 3 월, KDDI Research, Furukawa 토토 및 OFS는 성공적인 O- 밴드 코 히어 런스 조밀 한 파장 분할 멀티플렉싱 (DWDM) 변속기를 수행했습니다(주 5)C- 및 L-Bands의 전송 대역폭의 약 두 배인 O 대역을 사용하는 실험(참고 6)또한 2023 년 3 월 Sumitomo 토토은 표준 광학 섬유의 동일한 직경 인 250 μm의 코팅 직경으로 고밀도의 커플 링 된 12 코어 광섬유를 제시하여 고밀도 광학 케이블을 생성하는 데 이상적입니다(주 7).
이번에 결과
KDDI, KDDI Research, Sumitomo 토토, Furukawa 토토 및 OFS는 250 μm의 코팅 디경과 결합 된 고밀도 12- 코어 광섬유를 사용하여 1152 THZ의 전송 대역폭을 갖춘 고용량 전송에서 실험에 성공했습니다 코어 간 크로스 토크의 효과를 크게 줄입니다
자세한 내용은 부록을 참조하십시오
부록 : 개별 회사의 역할
KDDI 및 KDDI Research
고용량 전송을 가능하게하는 양방향 O- 대역 코 히어 런트 DWDM 전송 기술 개발

Furukawa 토토 and ofs
단일 장치에서 광각 대역폭에 대한 광섬유 손실을 효과적으로 보상하는 O- 대역 Bismuth 도핑 광섬유 증폭기의 개발

Sumitomo 토토
섬유 당 전송 용량을 크게 향상시키는 고밀도의 커플 링되지 않은 12 코어 광섬유 개발

O 밴드는 파장 분산을 보상하기 위해 신호 처리 하중을 줄일 수 있다는 점에서 이점이 있습니다(주 8)파장 분산의 효과는 C- 대역의 효과보다 작지만 비선형 광학 효과로 인해 광학 신호의 품질이 쉽게 저하된다는 단점이 있기 때문입니다(주 9)따라서 O- 대역은 광섬유 통신 시스템의 용량을 증가시키는 데 부적합한 것으로 간주되었습니다 KDDI Research는 광 신호의 전송 전력의 최적화를 통해 비선형 광학 효과를 억제하여 고용량 전송을 가능하게하는 O- 대역 Coherent DWDM 전송 기술을 개발했습니다
더 많은 광 신호의 파장 분할 다중화는 광섬유 통신의 용량을 증가시키는 데 효과적이지만, 이는 더 넓은 파장 대역을 증폭시킬 수있는 광섬유 증폭기가 필요합니다 Furukawa 토토과 OFS가 개발 한 BDFA는 전체 O 대역에 걸쳐 광학 신호를 증폭시킬 수 있으며, 이는 C- 대역 및 L 대역이 결합 된 것보다 넓습니다 이 실험은 O- 대역에서 96 THZ에 걸친 Coherent DWDM 신호를 증폭시킴으로써 C+L 대역과 비교할 수있는 초고 대역이 달성 될 수 있음을 보여 주었다
Fuurthermore, 광학 신호의 경로 인 다중 코어가 단일 광섬유로 배열되는 다중 코어 광섬유를 적용함으로써, 광섬유 당 투과 용량은 코어 수에 의해 확장 될 수있다 Sumitomo 토토은 O- 대역의 광 신호가 C- 대역보다 코어에 의해 더 강하게 제한되어 있다는 사실에 초점을 맞추고 있으며, 12 개의 독립적 인 코어가 250 μm의 표준 광섬유 외경 내에서 밀집된 12 개의 독립 코어를 갖는 커플 링 된 12 코어 광섬유를 개발했습니다
이 세 가지 기술을 결합함으로써 광섬유 당 총 대역폭이 1152 THZ로 확장 될 수 있으며 484 TBPS 고용성 전송 실험이 하나의 예로서 성공적으로 수행되었음을 입증되었습니다 이것은 다중 파장 대역의 조합이 아니라 단일 파장 밴드에 대한 데모 실험에서 세계 최대 대역폭 및 전송 용량입니다
Future Outlook
향후, 데이터 센터 간의 전송 용량을 추가로 증가시키기위한 초기 대역 O- 대역 OBAND COHERENT DWDM 전송 시스템의 실제 적용에 대한 송신기, 광섬유 증폭기 및 디지털 신호 처리 알고리즘에 대한 연구 및 개발이 계속 될 것입니다
이 연구 및 개발의 일부는 NEDO (New Energy and Industric and Industric Technology Development Organization)가 국가 연구 및 개발 기관에 의해 의뢰 한 프로젝트 JPNP20017의 결과입니다
(주 1)2023 년 10 월 20 일 KDDI Research의 조사
(주 2)기존 광학 케이블을 사용할 수있는 표준 코팅 직경이있는 멀티 코어 광섬유
(주 3)데드 라인 후 논문 : 일반 서류 제출 마감일 (사후) 이후에 허용되는 논문 종이 선택은 회의 기간 동안 수행되며, 높은 평가를받은 연구 결과 만보고 될 기회가 주어집니다
(주 4)2022 년 3 월 28 일 보도 자료
멀티 코어 섬유로 잠수함 광학 케이블 용량을 증가시키는 세계 최고의 기술 개발 및 시연
(주 5)코 히어 런트 조밀 한 파장 분할 멀티플렉싱 (DWDM) 변속기 : 코 히어 런트 전송은 조명의 특성을 파도 및 조명 강도로 사용하여 기존의 강도 변조 지향 검출 기술보다 더 많은 부피의 데이터를 전송하는 방법입니다 밀도가 높은 파장 분할 멀티플렉싱 (DWDM)은 WDM (파장 분할 멀티플렉싱) 기술에서 파장의 일부 파장을 나타내는 방법으로, 광 섬유의 전송 밀도를 증가시킵니다
(참고 6)2023 년 5 월 18 일 보도 자료
광섬유 통신의 용량을 높이기위한 초고시 대역의 활용 : 세계 최초의 성공적인 O- 대역 일관성 고밀도 파장 파장 다중 변속기 실험
(주 7)t Hayashi, A Inoue, Y Suzuki, Y Norisugi, K Kawamoto, J Takano, T Nagashima, T Hirama, K Takeda, Y Shimoda 및 F Sato, "250-µm (250-µm)의 Unpoupled 12-Core Fiber가있는 Unpla-High-High-DENSITY MICRODUCT CABLE, ON OCCIBLE CONTECTION (ON ORCOUTHE) 기술 다이제스트 시리즈 (Optica Publishing Group, 2023), 종이 TU2C2
표준 250-µm 코팅을 갖춘 커플 링되지 않은 12 코어 섬유가있는 초 고밀도 마이크로 제품 케이블
(주 8)파장 분산 : 빛이 다른 파장에서 다른 속도로 전파되는 현상 광학 신호는 약간 다른 파장 성분을 포함하기 때문에 전파 거리가 길수록 파장 분산으로 인해 광학 신호가 더 많이 왜곡됩니다
(주 9)비선형 광학 효과 : 광학 신호가 자체 광학 신호의 구성 요소를 방해하는 현상 또는 다른 파장에 다중화되어 광학 신호의 왜곡을 유발하는 다른 광 신호의 구성 요소를 방해하는 현상
Furukawa 토토 Group의 SDG에 대한 노력
유엔이 채택한“지속 가능한 개발 목표 (SDGS)”에 근거하여 Furukawa 토토 Group은 2030 년을 목표로 설정하고“지속 가능한 세계를 구축하고 사람들의 생명을 위해 생명을 구할 수있는 노력을 발전시키기위한 노력을 발전시키는“Furukawa 토토 Group Vision 2030”을 공식화했습니다 정보, 에너지 및 이동성을 결합한 인프라 " 비전 2030의 성취를 위해, 우리는 중기에서 장기적으로 기업 가치를 높이고 SDGS의 성취에 기여할 ESG 관리를 촉진하기위한 개방적이고 민첩하며 혁신적인 접근 방식을 취할 것입니다