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Multi-Band Transmission over Space-Division Multiplexing Optical Fibers

研究課題

研究課題/領域番号 21K14165
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分21020:通信工学関連
研究機関国立研究開発法人情報通信研究機構

研究代表者

ラーデマッハ ゲオルグ  国立研究開発法人情報通信研究機構, ネットワーク研究所フォトニックICT研究センター, 主任研究員 (20795661)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2022年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2021年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
キーワードOptical Fiber / Space Division Multiplex / Raman amplification / SDM
研究開始時の研究の概要

Current optical transmission systems are reaching fundamental throughput limitations. Two main approaches are currently being researched to increase the data-rates in optical fiber transmission systems: space-division multiplexing, where signals are transmitted in different spatial channels of a fiber and multi-band transmission, where the spectral region for transmission is extended beyond the traditional C-band around 1.55μm wavelength. The focus of this project is to investigate the compatibility of novel SDM fibers with the transmission of novel spectral transmission windows.

研究成果の概要

既存の光伝送システムの伝送容量を抜本的に向上させるため、光ファイバ内の異なる空間チャンネルで信号を伝送する空間多重伝送や、波長帯域を従来のCバンドから拡張するマルチバンド伝送の二つの手法が研究されている。本研究では、空間多重ファイバとマルチバンド伝送の適合性を調べることが目的である。今回、数モードファイバで広帯域ラマン増幅を用いた実験を行い、結果を光ファイバ通信国際会議(OFC2022)で発表した。また、C、Lバンドのエルビウム添加ファイバ増幅器を用いた実験を行い、55モードファイバで3.5ペタビット/秒の記録的な伝送を実現した。成果は、欧州光通信国際会議(ECOC2023)へ提出予定である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年、通信トラヒックは国内外で年率数10%の割合で増大を続けており、将来の通信インフラを持続的に維持するため、光伝送システムの増強が喫緊の課題となっている。現在、波長多重技術やディジタルコヒーレント技術によって光ファイバ1本あたり数10テラビット/秒もの伝送容量が得られるようになったが、高強度の光信号と光ファイバ間の非線形相互作用により、伝送容量の増加は容易ではない。本研究では、マルチコアファイバやマルチモードを用いた空間多重伝送技術と、従来のCバンドに加えてL、Sバンドを利用するマルチバンド伝送技術との間の互換性を確認し、将来の光伝送システムの伝送容量増加の可能性を示した。

報告書

(3件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 学会発表 (3件) (うち国際学会 3件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [学会発表] 3.56 Peta-bit/s C+L Band Transmission over a 55-mode Multi-Mode Fiber2023

    • 著者名/発表者名
      Georg Rademacher, Ruben S. Luis, Benjamin J. Puttnam, Nicolas K. Fontaine, Mikael Mazur, Haoshuo Chen, Roland Ryf, David T. Neilson, Daniel Dahl, Joel Carpenter, Pierre Sillard, Frank Achten, Marianne Bigot, Jun Sakaguchi, and Hideaki Furukawa
    • 学会等名
      European Conference on Optical Communications (ECOC)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Investigation of Wideband Distributed Raman Amplification in a Few-Mode Fiber Link2022

    • 著者名/発表者名
      Georg Rademacher, Ruben S. Luis, Benjamin J. Puttnam, Juan Carlos Alvarado Zacarias, Rodrigo Amezcua-Correa, Kazuhiko Aikawa, Yoshinari Awaji, and Hideaki Furukawa
    • 学会等名
      Optical Fiber Communications conference (OFC) 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Investigation of Wideband Distributed Raman Amplification in a Few-Mode Fiber Link2021

    • 著者名/発表者名
      Rademacher Georg、Luis Ruben S.、Puttnam Benjamin J.、Zacarias Juan Carlos Alvarado、Amezcua-Correa Rodrigo、Aikawa Kazuhiko、Awaji Yoshinari、Furukawa Hideaki
    • 学会等名
      Optical Fiber Communication Conference (OFC)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会・シンポジウム開催] Future optical communications (FOCS) 20232023

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-01-30  

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