세계 최초 표준 클래딩 직경 19

2023년 5월 15일

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사실 확인된

교정하다

국립정보통신기술연구소(NICT)

국립 정보 통신 기술 연구소(NICT, 일본)와 Sumitomo Electric Industries, Ltd.(SEI, 일본)의 연구원 그룹은 Eindhoven University of Technology, University of L'Aquila 및 Macquarie University와 협력하여 표준 클래딩 직경(0.125mm)의 19심 광섬유는 표준 클래딩 직경 멀티 코어 광섬유 중 가장 많은 코어 수를 가지며 초당 1.7페타비트의 데이터 속도로 대용량 전송을 구현합니다. 63.5km의 거리. 무작위로 결합된 멀티 코어 파이버 설계를 사용하여 높은 코어 밀도를 달성하고 MIMO(다중 입력 다중 출력) 디지털 신호 처리를 사용하여 코어 간 신호 간섭을 제거했습니다.

이번 실험에서는 표준 클래딩 직경을 갖는 광섬유의 전송 용량에서 세계 기록을 달성했으며, 초당 1페타비트 이상의 전송 용량 실험 중 세계 최장의 전송 거리를 달성했다. 이 결과는 다중 모드 광섬유 전송에 비해 대양 횡단 시스템에서 MIMO 디지털 신호 처리의 전력 소비를 크게 줄일 수 있는 가능성을 보여줍니다. 이 광섬유 기술은 미래 장거리·대용량 광통신망 구현에 기여할 것으로 기대된다.

이번 실험 결과는 제46회 광섬유통신학회(OFC 2023)에서 마감 후 논문 발표로 채택돼 2023년 3월 9일 목요일 발표됐다. 기사 제목은 "Randomly Coupled 19-Core Multi-Core Fiber with with 표준 클래딩 직경."

첨단 광섬유에 대한 연구는 계속 증가하는 트래픽 수요를 해결하기 위해 상당한 관심을 끌었습니다. NICT는 표준 클래딩 직경 비결합 다중 코어 광섬유의 경우 초당 1.02페타비트, 다중 모드 광섬유의 경우 초당 1.53페타비트, 무작위 결합 다중 코어 광섬유의 경우 초당 0.17페타비트의 전송 용량을 달성했습니다.

그러나 비결합형 멀티 코어 광섬유의 경우 코어 간의 신호 간섭을 억제하기 위해 코어 수가 제한되어 용량 증가가 어려워집니다. 반면, 다중 모드 광섬유 전송에서는 각 모드의 전파 특성이 크게 다르기 때문에 장거리 전송에 문제가 됩니다. 랜덤결합 멀티코어 광섬유는 MIMO 디지털 신호처리를 통해 이러한 한계를 극복하고 향후 장거리, 대용량 광통신 시스템의 전송매체로 활용될 것으로 기대된다. 그러나 정확한 코어 배치가 필요하며 표준 클래딩 직경을 갖는 무작위로 연결된 멀티 코어 광섬유의 최대 코어 수는 12개였습니다.

이 연구에서 SEI는 표준 클래딩 직경을 갖는 무작위로 결합된 19코어 광섬유를 설계 및 제작했으며 NICT는 이 광섬유의 최대 성능을 입증하기 위해 전송 시스템을 구축했습니다. 실험에서는 63.5km 동안 초당 1.7페타비트의 데이터가 전송됐다. 코어 구조 및 레이아웃의 최적화를 통해 이 광섬유는 표준 클래딩 직경에서 세계 최대 수의 코어를 수용하는 동시에 코어(광 신호 경로) 간의 무작위 결합을 달성하고 전파 특성의 차이를 억제할 수 있었습니다. 또한, 맥쿼리대학교는 기존 단일모드 광섬유와의 인터페이스로 사용할 수 있는 3차원 레이저 삽입 코어 다중화기 및 역다중화기를 생산했습니다.