10 May 2023

住友电气工业株式会社（总公司：大阪市中央区；社长：井上 治；以下简称为本公司）和国立研究开发法人信息通信研究机构（NICT）开发了标准外径*1（0.125 mm）多芯光纤*2中全球芯数最多的耦合型19芯光纤*3，成功实现了每秒1.7Pb*4、63.5km的传输。

【责任分担】
・本公司：标准外径的耦合型19芯光纤的设计、制造。
本公司此前曾开发了耦合型4芯光纤和耦合型7芯光纤这两种适用于远程大容量传输的标准外径耦合型多芯光纤，这次通过优化芯的结构和配置，开发了标准外径中全球芯数最多的耦合型19芯光纤。

・NICT：构建最大限度发挥该光纤性能的传输系统。
由于受到信号干扰，存在耦合型多芯光纤中每个芯的传输性能难以评价的问题，针对此问题，构建了同时并列高速接收19芯信号的光传输系统。

【实证内容】
使用商用的波段(C段、L段) *5和双偏振64QAM信号*6，实际验证了传输距离为63.5 km时合计1.7Pb/s的传输容量。

【实证结果】
本实验结果不仅打破了标准外径多芯光纤的传输容量的世界纪录，而且更新了1Pb/s级的标准外径多芯光纤传输实验的最长距离。此外，即使将耦合型多芯光纤的芯数增加到19芯，与多模光纤传输*7方式相比，本成果也展示了大幅降低横跨大洋等10,000km级传输时所需的数字信号处理*8负载（功耗）的可能性，实际验证了耦合型多芯光纤芯数的可扩展性。耦合型多芯光纤及其传输技术作为开拓远程光通信网的大容量化之路的关键技术而备受期待。

此外，本实验结果的论文在第46届光纤通信国际会议（OFC 2023）上获得了非常高的评价，被录用为最优秀热门话题论文（Postdeadline Paper），并于当地时间2023年3月9日（星期四）发表。

*4 贝脱比特和太比特
一个贝脱比特是1,000万亿比特，一个太比特是1万亿比特，一个吉比特是10亿比特。1 贝脱比特每秒相当于每秒1000万个频道的8K广播。

*5 波长带宽
主要用于电信应用的波段是C波段（波长1,530-1,565纳米）和L波段（1,565-1,625纳米），O波段（1,260-1,360纳米）、E波段（1,360-1,460纳米）、S波段（1,460-1,530纳米）和U波段（1,625-1、 675纳米）。本研究中使用了C和L波段。

*6 64QAM
QAM是一种利用光的相位和振幅共同表达多个比特的方法（多级调制）。64QAM在相位空间有64个点可以被一个符号占用，用一个符号可以传输6比特的信息（2⁶=64路），在相同的时间内比OOK（On-Off keying）多六倍的信息，可以进行传输。

*7 多模光纤传输
当一个光信号在光纤的芯部传播时，它以各种振动状态传播，同时在芯部和包层的边界处重复全反射（图1e）。这些不同的振动状态就是传播模式。多模光纤有一个大的纤芯直径，在一个纤芯内存在多种模式。在多模光纤的传播、输入/输出和接续过程中会出现不同模式之间的信号干扰，这就需要使用MIMO数字信号处理*⁸来消除干扰。由于到达接收器之前的时间差，不同模式的信号需要优化光纤和重载的数字信号处理。到目前为止，多模光纤传输最多可使用55种模式。