업계 표준 광섬유의 새로운 속도 기록 수립

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이미지 출처: Christoph Burgsteet/Shutterstock.com

국립정보통신기술연구소(NICT)와 스미토모전기산업(SEI) 연구진이 아인트호벤공과대학, 라퀼라대학, 맥쿼리대학과 공동으로 19코어 광섬유를 개발했다. 해저 및 기타 장거리 대용량 네트워크의 용량을 잠재적으로 늘릴 수 있는 기록적인 전송 용량입니다.

표준 클래딩 직경(0.125mm)의 표준 클래딩 직경(0.125mm)을 갖는 19심 파이버는 표준 클래딩 직경(0.125mm)의 멀티 코어 파이버 중 가장 많은 코어 수를 갖습니다. 이는 코어 구조 및 레이아웃의 최적화를 통해 달성되었으며, 광섬유가 표준 클래딩 직경의 코어를 수용하는 동시에 코어(광 신호 경로) 간의 무작위 결합을 달성하고 전파 특성의 차이를 억제할 수 있습니다. 63.5km 거리에서 1.7Pb/s의 데이터 속도로 대용량 전송을 시연했다.

팀은 무작위로 결합된 멀티 코어 파이버 설계를 사용하여 높은 코어 밀도를 달성했으며 다중 입력 다중 출력(MIMO) 디지털 신호 처리(DSP)를 사용하여 코어 간 신호 간섭을 제거했습니다.

SEI는 표준 클래딩 직경을 갖는 무작위로 결합된 19코어 광섬유를 설계 및 제작했으며, NICT는 높은 심볼 속도로 19코어 신호를 동시에 수신하는 광 전송 시스템을 구축했습니다. 실험에서는 일반적으로 사용되는 파장 대역(C 및 L)과 편광 다중화 64QAM 신호를 활용했습니다.

맥쿼리 대학교는 기존 단일 모드 광섬유와의 인터페이스로 사용할 수 있는 3차원 레이저 삽입 코어 멀티플렉서 및 디멀티플렉서를 개발했습니다. 3D 레이저 인쇄 유리 칩을 사용하면 광섬유가 전달하는 19개의 빛 스트림에 대한 손실이 적은 액세스가 가능하며 기존 전송 장비와의 호환성을 보장합니다.

맥쿼리 대학교의 3D 레이저 프린팅 유리 칩(제공: 맥쿼리 대학교)

맥쿼리 대학교 공과대학의 Simon Gross 박사는 다음과 같이 설명합니다. "더 두꺼운 광섬유를 사용하면 용량을 늘릴 수 있습니다. 하지만 더 두꺼운 광섬유는 유연성이 떨어지고 깨지기 쉬우며 장거리 케이블에 적합하지 않으며 광섬유 인프라를 대대적으로 재설계해야 합니다. . 섬유를 더 추가할 수도 있습니다. 그러나 각 섬유는 장비 간접비와 비용을 추가하므로 훨씬 더 많은 섬유가 필요합니다. 여기 맥쿼리 대학에서는 3D 레이저로 도파관 패턴이 에칭된 소형 유리 칩을 만들었습니다. 인쇄 기술입니다. 균일하고 낮은 손실로 동시에 19개의 개별 광섬유 코어에 신호를 공급할 수 있습니다. 다른 접근 방식은 손실이 있고 코어 수가 제한되어 있습니다. 광섬유 기술 분야의 일본 리더들과 협력하는 것은 매우 흥미로웠습니다. 희망합니다. 우리는 5~10년 안에 해저 케이블에서 이 기술을 보게 될 것입니다."

연구원들은 속도와 거리 결과를 통해 다중 모드 광섬유 전송에 비해 국제 시스템에서 MIMO DSP의 전력 소비를 크게 줄일 수 있는 가능성을 보여주었다고 말했습니다. 이 광섬유 기술은 미래 장거리·대용량 광통신망에 기여할 것으로 기대된다.

NICT 연구원들은 이전에 319Tb/s의 인터넷 속도에 대한 세계 기록을 세웠습니다.

참조

G. Rademacher, M. van den Hout, RS Luís, BJ Puttnam, G. Di Sciullo, T. Hayashi, A. Inoue, T. Nagashima, S. Gross, A. Ross-Adams, MJ Withford, J. Sakaguchi, C. Antonelli, C. Okonkwo 및 H. Furukawa, 광섬유 통신 컨퍼런스(OFC) 2023, 기술 다이제스트 시리즈(Optica Publishing Group, 2023)에서 "표준 클래딩 직경을 갖는 무작위로 결합된 19코어 멀티 코어 파이버", 논문 Th4A.4.