今日の国際光システムは膨大な量のデータを伝送できますが、ネットトラフィックが増大し続けると、容量が不足する可能性があります。
そのため、科学者たちはファイバー内にさらに多くの空間パスを詰め込む方法に取り組んでおり、大西洋を横断する 12 対のケーブルを敷設する場合、ファイバーごとに複数のパスが確保されることになります。
日本のネットワーク事業者NTTの研究部門は、光学会での発表によると、125ミクロンのファイバー1本に12個のコアを配置できるシステムを実証する準備を進めている。
これを仮想的に導入すれば、驚異的なスループットが得られます。144コアと、現在の高密度波長分割多重(DWDM)システムでは、それぞれ100Gbpsの伝送速度を持つ100波長を伝送できます。これは144万Gbps、つまり毎秒1.44ペタビットに相当します。
ボトルネックとなるのは、信号が干渉したり劣化したりすることなく、個々のコアに光を届けることと、信号処理です。
NTTのマルチコア光ファイバーは、正方格子状に12個のコアを配置しており、研究者らによると、標準プロファイルの125ミクロン光ファイバーに最もよく適合するとのこと。また、昨年初めて実証された19コアの六角形配置と、10コアの円形配置もテストした。昨年の19コア配置はより高いスループットを実現できたが、250ミクロンの光ファイバーが必要だった。
NTTの2016年の19コア光ファイバー
光ファイバーに多数のコアが存在すると、空間モード分散が問題となります。光ファイバー上の信号は時間領域でぼやけてしまい、受信機のデジタル信号処理(DSP)によるリアルタイム信号復元が困難になります。
発表によれば、研究エンジニアの坂本泰治氏と彼のチームは、空間モード分散を低減する「ランダム結合コア」と呼ばれるものを開発したという。
NTT では商業展開にはまだ 10 年ほどかかると見積もっているこの研究室レベルの研究は、3 月にロサンゼルスで開催される光学会の光ファイバー通信会議/展示会で発表される予定です。®