KDDI研,入力した光信号のSN比を9倍向上

著者: sugi

KDDI総合研究所は,光ファイバ中で生じる四光波混合現象を利用して,光ファイバに入力した光信号成分(SN比:光信号対雑音比)を,伝送後に9倍向上させる新たな伝送方式を発明し,その実証に成功した(ニュースリリース)。

Beyond 5G/6G時代には,現在よりもはるかに膨大なデータがネットワークを流れる。そのため,ネットワークを支える光ファイバ通信網は,データを収容する能力(伝送容量と伝送距離)を十分に拡大することが将来に渡って求められる。

これまでは,一つの光信号に,よりたくさんの情報を重畳することで光ファイバ通信網の能力を高めてきた。しかし,その方法では重畳した情報量分だけ光信号成分を拡大する必要があり,また十分に大きくできない場合は,伝送する距離を短くする必要があった。そのため光ファイバ伝送後において,光信号成分を飛躍的に拡大できる伝送方式の発明が求められていた。

同社は,非線形光学効果(四光波混合)を応用することにより,光ファイバに入力した光信号成分を,伝送後に9倍向上させる伝送方式を発明し,実際にBeyond 5G/6G時代に利用が想定される光信号を用いて約9倍の光信号成分の向上を確認した。

その原理は,信号光1(周波数f1)と,信号光1の複素共役である信号光2(周波数f2)を光ファイバに入れて伝送すると,f1の2倍からf2を引いた周波数と,f2の2倍からf1を引いた周波数に,信号光の成分(SN比)が9倍大きくなった光が出現するというもの。

実証の結果,光ファイバの波長分散がゼロとなる周波数を,ちょうどf1とf2の間になる条件に設定し,信号光としてラジオのFM信号のような角度変調を施すことにより,光信号成分が約9倍大きくなった光(相対的に,雑音が信号に対して1/9となった光)の出現を確認したという。

現在の伝送方式では,伝送後のSN比は決して大きくなることはなく,伝送前のSN比と同じか,信号劣化によりそれ以下となる。しかしこの方式は,伝送後にSN比を大きく改善することができ,従来の伝送方式と比べて約3倍伝送容量を大きくする(例えば,QPSK信号から64QAM信号へ)ことができる。

同社ではこの方式について,Beyond 5G/6Gネットワークを支える光ファイバ通信の伝送容量拡大に向けた基礎技術として今後の活用が期待されるものだとしている。

キーワード:

関連記事

  • NICT、衛星・HAPS等に搭載可能な小型光通信端末を用いて2Tbit/s空間光通信を達成

    情報通信研究機構(NICT)は、衛星・HAPS等に搭載可能な小型光通信端末を用いて2Tbit/sの空間光通信(FSO)の実証実験に世界で初めて成功した(ニュースリリース)。 これまでの空間光通信の実証は、欧州を中心にテラ…

    2025.12.26
  • NTTとNII、世界初 短時間で光波長パスを経路切替・追加する技術を実証

    国立情報学研究所(NII)、NTT、NTT東日本は、激甚災害時のネットワーク維持を想定し、通信状況に応じて光伝送レイヤの設計・制御を自動化することによって、波長変換を含む光波長パスにおける経路切替やオンデマンド追加設定を…

    2025.12.24
  • KDDI総研と京大、千歳科技大 宇宙光通信に適した周波数変調型フォトニック結晶レーザーを開発

    京都大学、KDDI総合研究所、公立千歳科学技術大学は、宇宙光通信など長距離自由空間光通信(FSO)への応用を想定し、発振周波数を高効率かつ高速に変調できる「周波数変調型フォトニック結晶レーザー(PCSEL)」を開発した(…

    2025.11.27
  • 京セラ、水中光無線通信で世界最速レベルの伝送容量5.2Gb/sを達成

    京セラは、水中環境における短距離光無線通信において、世界最速レベルとなる5.2Gb/sの伝送を達成した(ニュースリリース)。 近年、AUV(自立型無人潜水機)や水中ドローンを活用した海洋調査、構造物点検、資源探査が急速に…

    2025.11.13
  • NTT,IOWN2.0は光コンピューティングへ

    NTTは10月6日,IOWN(Innovative Optical and Wireless Network)技術についてメディアや投資家向けに説明する「PR/IR DAY」を開催した。 まず初めに「Toward the…

    2025.10.07
  • NEC,80km伝送低消費電力光トランシーバを発売

    NECは,25Gb/s伝送用の光トランシーバのラインナップを拡大し,80km伝送が可能な「25G SFP28 80km BiDi」の販売を開始した(ニュースリリース)。出荷開始は,25年11月末を予定。 近年,モバイルネ…

    2025.09.30
  • NEC,アジア地域光海底ケーブルシステムの供給契約

    NECは,米Meta Platforms, Inc.,ソフトバンク,アイ・ピー・エス,マレーシア TM Technology Services Sdn. Bhd.と日本とシンガポールを結ぶアジア地域内光海底ケーブルシステ…

    2025.09.30
  • 京セラ,実海域で最速の750Mb/s水中光通信に成功

    京セラは,静岡県沼津市沖にて,京セラSLDレーザーのGaNレーザーを活用した最大通信速度1Gb/sの水中光無線通信システムのプロトタイプで試験を実施し,実海域においては世界最速レベルの750Mb/sの高速通信に成功した(…

    2025.09.22

新着ニュース

人気記事

新着記事

  • オプトキャリア