NTT,1波長あたり1Tb/sの35波長多重伝送に成功

日本電信電話(NTT)は,独自の多値信号の高精度校正技術と超広帯域な光フロントエンド集積デバイス技術を開発し,1Tb/s(シンボルレートとして120ギガボー,変調多値度の高い高品質な64QAM)級の光信号生成に成功し,これを35波長多重して800kmの伝送に世界で初めて成功した(ニュースリリース)。

IoTや5Gサービスなど新しい情報通信サービスの普及に伴い,基幹系の光通信ネットワークのさらなる大容量化が求められている。経済性の観点では,光信号1波長あたりの伝送容量を拡大することが有効であり,信号のシンボルレートを上げ,1シンボルあたりの変調多値度を上げることで,1波長あたり1Tb/s容量の光信号を複数波長多重した長距離光伝送の実現が望まれていた。

1波長あたりの伝送容量を拡大するためには,シリコンCMOSによる半導体回路の速度限界を克服する必要がある。これまで同社ではAMUXを用いてシリコンCMOSの速度限界を打破する帯域ダブラ技術を使った光伝送方式ならびに集積デバイスの研究開発を進めており,100ギガボーを超えるシンボルレートの光信号生成に成功した。

しかしながら,光フロントエンド回路部の不完全性(信号経路長差や信号経路による損失ばらつき等)のため,1波長あたり1Tb/sの高速かつ長距離の波長多重伝送が可能な品質の光多値信号を生成することは困難だった。

今回,独自の多値信号の高精度校正を可能とするデジタル信号処理技術及び超広帯域な光フロントエンド集積デバイス技術により,1波長あたり1Tb/sを長距離伝送する波長多重光伝送実験に世界で初めて成功した。光フロントエンド回路部に内製InP HBTによるAMUXを用いることにより120ギガボーのシンボルレートを実現し,かつ高精度校正技術により変調多値度の高い高品質なPDM-PS-64QAM光信号生成に成功した。さらに,これを35波長多重して800kmの伝送に成功した。

これにより,1波長あたり1Tb/sを長距離伝送する大容量波長多重光通信システムの実現が期待されるほか,同社では今回,AMUXと変調器ドライバ,光変調器(InP MZM)をハイブリッド集積した多重機能内蔵の光フロントエンドモジュールも実現し,192ギガボーまでのQPSK光信号,及び160ギガボーまでの8QAM光信号の生成にも成功しており,今後光伝送実験に適用していくとしている。

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