世界初!マルチモード光伝送での信号間タイムラグを低減

産業・社会インフラにおいてIoT技術のみならず5Gの活用も本格化する。いま、おおもとの光通信基盤を行き交うデータ容量は指数関数的に増加していて、増え続けるデータ通信需要に持続的に対応すべく、既存光ファイバの伝送容量を拡大する空間分割多重技術が世界的に研究されている。

空間分割多重伝送用の光ファイバは、1本の光ケーブル内に複数の独立コア(光の通り道)を有する「マルチコア光ファイバ」と、単一ケーブルで共通かつ1つのコア内を複数種類の光が伝搬する「マルチモード光ファイバ」に分類できる。後者におけるモード多重伝送では、光のモード数に応じた大容量化が期待できるものの、各モードの伝送時間が異なるため、受信器の信号処理が複雑化する問題があるという。

NTTは、モード多重伝送において、光ケーブルの構造を最適化することにより、光ファイバ内を伝搬する信号光間の伝送時間差を低減することに世界で初めて成功した。すでに細径高密度光ケーブルを実現している同社は今回、光ケーブルの設計パラメータ(光ファイバを束ねる強さや間隔等)を最適化することで、曲がりや捩れなど光ケーブル内の光ファイバの実装状態を意図的に制御――。

各モードの光信号干渉による伝送時間のばらつきを最大60%低減できることを実証した。モード多重伝送の基盤となる光伝送路技術の実現に向け、光ファイバと光ケーブルの同時最適により伝送特性を制御する、新たな指針を示すことができた。この度の成果は、米国で開催される国際会議「OFC2020」にて、光ファイバケーブル部門でのトップスコア論文として採択された。現地で3月9日に発表するという。

同社は今後、光ファイバおよび光ケーブル技術の更なる最適化を図ると同時に、モード多重伝送に必要な接続・周辺技術の検討を進め、NTTが提唱するIOWN構想(参考PDF資料)を支える大容量光伝送基盤の実現に貢献していく構えだ。