客觀日本

NEC等開發全球首條非耦合多芯光纖海底光纜,大幅擴大傳輸容量

2021年10月27日 資訊通訊

日本的NEC、OCC和住友電氣工業三家公司10月4日宣佈,開發出了全球首條内嵌了非耦合多芯光纖的海底光纜。這條海底光纜是作爲日本總務省「ICT重點技術研發專案」中的一部分而開發的。

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多芯光纖電纜的構造(截面圖)(供圖:NEC)

爲擴大海底光纜的傳輸容量,在不改變光纖電纜外徑的情況下擴大傳輸容量的空分多工(SDM)技術正以各種方式推進開發,作爲其中之一就是開發在一條光纖電纜中設置多條光傳輸路徑的多芯光纖電纜。

光纖電纜由中心部分負責燈火信號傳輸的纖芯和包裹纖芯的包層組成,爲雙重結構。現有的單芯光纖電纜在包層内只有一個纖芯,而多芯光纖電纜在包層内有多個纖芯,可以分別設置獨立的傳輸路徑。

此次開發的多芯光纖電纜採用纖芯數量爲單芯光纖電纜4倍的非耦合4芯光纖,可以在保持光纖尺寸(粗細)不變的同時,大幅擴大傳輸容量。

多芯光纖電纜主要分爲非耦模具組裝和耦模具組裝兩類。在耦模具組裝多芯光纖中,各個纖芯的訊號在傳輸時會相互干擾,因此需要利用光接收器實施特殊的訊號處理。而此次開發的非耦合多芯光纖可以將各個纖芯之間的干擾降到很低,因此優點是能直接使用單芯光纖電纜使用的收發器。

另外,此次開發的海底光纜可以容納32根非耦合4芯光纖,因此最大能實施128芯的傳輸。嵌入了這種非耦合多芯光纖的海底光纜採用OCC-SC500系列的LW(Light Weight)光纖電纜,雖然直徑僅17毫米,但強度可以承受8000米深的海床壓力。

到目前爲止,爲了大幅擴大傳輸容量,一般採取使用較粗的海底光纜來容納更多光纖的方法,而此次透過採用多芯光纖,可以使用空間較小的細徑光纖電纜來擴大傳輸容量。透過使用外徑較細、負載也比較小的光纖電纜,與使用粗徑光纖電纜時相比,可以將光纖電纜所需的材料費保持在較低水平,而且能更有效地裝到鋪設船上,因此還可以削減成本等,具備很多優點。

對此次開發的多芯光纖電纜,按照實際使用條件在水中實施了長距離傳輸測試,與光纖本身的測試結果相比,燈火信號功率的衰減量、芯間串擾(相鄰纖芯的漏光量)等光學特性沒有明顯變化,成功獲得了良好的傳輸性能。

這三家公司今後將開發多芯光纖的量產技術,驗證長期使用的可靠性,並開發適用於多芯光纖的海床光中繼器,以利用多芯光纖電纜擴充國際數據通訊網。

原文:《科學新聞》
翻譯編輯:JST客觀日本編輯部