客觀日本

KDDI綜研:可將信號雜音比提高9倍,容量擴大約3倍,有望用於Beyond 5G/6G光通訊網

2021年09月06日 資訊通訊

KDDI綜合研究所7月26日宣佈,發明了利用光纖中產生的四波混頻現象,將輸入光纖的燈火信號成分(SN比:光信號雜音比)在傳輸後提高至9倍的新傳輸方式,併成功進行了驗證。

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圖1:新傳輸方式的概要(供圖=KDDI綜合研究所)

在現行傳輸方式中,傳輸後的SN比絕對不會增大,要麼與傳輸前的SN比相同,要麼因爲訊號衰減而低於傳輸前。但新方式在傳輸後可以大幅改善信號雜音比,比如可由QPSK訊號變爲64QAM訊號,傳輸容量能較以往的傳輸方式增加約3倍。該公司表示,新方式有望作爲擴大光纖通信傳輸容量以支援今後的Beyond 5G/6G網路的基礎技術使用,是一項劃時代的技術。

到Beyond 5G/6G時代,網路上的資料量將遠遠高於現在,因此支撐網路的光纖通信網將來需要充分擴大容納資料的容量(傳輸容量和傳輸距離)。

作爲這樣的技術,此前一直透過在一個燈火信號上疊加更多的資訊來提高光纖通信網的能力。但這種方法需要按重疊的資訊量擴大燈火信號成分,如果無法充分擴大,就需要縮短傳輸距離。因此,需要發明一種能在光纖傳輸後大幅擴大燈火信號成分傳輸方式。

此次KDDI綜合研究所發明的是,透過利用兩個光波產生兩種不同的頻率,合計產生四個光波的「四波混頻(FWM:Four wave mixing)」非線性光學效應,在傳輸後將輸入光纖的燈火信號成分提高至9倍的傳輸技術。

該公司就此次開發的新技術應答,利用設想用於Beyond 5G/6G時代的燈火信號,能將燈火信號成分提高約9倍。

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圖2:光信號雜音比(SN比)提高至9倍的原理(供圖=KDDI綜合研究所)

該成果在光通訊領域全球最大規模的國際學術會議OFC2021(The Optical Networking and Communication Conference & Exposition)上經嚴格挑選,被確定爲最新成果的PD論文(Post-Deadline Paper,在截稿日期之後被接收的論文)。

原文:《科學新聞》
翻譯編輯:JST客觀日本編輯部