NTT，U帯を用い100Tb/s超光増幅中継伝送に成功

日本電信電話（NTT）は，新たに開発した超長波長帯一括変換技術を適用することで，世界で初めて，既存のファイバ上で集中光増幅器のみを用いて従来の陸上システムとおなじ中継間隔（80km）を保ちつつ，100Tb/sを超える伝送容量で800kmの長距離光増幅中継に成功した（ニュースリリース）。

同社では，波長資源拡大のため，周期分極反転ニオブ酸リチウム（PPLN）導波路による光パラメトリック増幅を用いた広帯域増幅中継技術を実証してきた。これまでは，従来帯域であるC帯の短波長側（S帯）に波長資源を拡大し，光帯域14.1THzで最長伝送距離が400kmと長距離化が課題だった。

一方，もう一つの従来帯域であるL帯に隣接する超長波長帯（U帯）への波長資源拡大は，従来帯域に比べ光ファイバの損失が高いという課題がある。また，一般的に新たな波長帯域を伝送に用いるには，その帯域用の送受信機・光増幅中継器など伝送装置の新規開発が必要だが，U帯伝送装置は対応する既存の材料系では実現が難しい。

同社は，中継間隔80kmの周回伝送実験系を構築し，14.85THz帯域の光増幅中継伝送実験を実施した。波長多重間隔は150GHzを想定し，C帯は30波長4.5THz，L帯は39波長5.85THz，U帯は30波長4.5THzの波長多重信号を配置している。

U帯の波長多重信号は，既存波長帯の信号を波長帯一括変換して生成した。伝送する波長多重信号として，合計99波長，14.85THzとなり，光パワーと各波長帯のスペクトル形状は広帯域伝送設計技術に基づき設定されている。

光増幅中継器は，C帯とL帯は，それぞれの帯域に対応した光増幅器（EDFA）を，U帯は波長帯変換技術を適用した光増幅中継器を適用した。144ギガボーPCS-QAM信号の伝送後の信号品質評価を全波長で実施したところ，前回成果の最長伝送距離と同等の480kmにおいては，1.7倍以上となる125.6Tb/sの伝送容量を得た。

さらに，伝送距離800kmにおいて，全波長1Tb/s以上で総伝送容量 115.3Tb/sを得ており，これは，集中増幅器のみを用いた中継間隔80kmかつ100Tb/sを超える伝送において世界最長距離となっている。また，2400km伝送後においても，72.6Tb/sの容量を達成し，長距離光増幅中継伝送における超長波長帯への波長資源拡大の可能性も実証した。

同社は，今回の成果は，IOWN/6Gにおけるオールフォトニクス・ネットワークにおいて，既存の3倍以上の大容量データをより遠くへ届けられる基盤技術として期待されるものだとしている。