　情報通信研究機構（NICT）は2023年10月5日、1本の光ファイバーで毎秒22.9ペタビット（22.9Pbps）の大容量光通信が可能であることを実証したと発表した。世界記録の10.66Pbpsの伝送容量を2倍以上更新している。NICTのフォトニックネットワーク研究室を中心とした国際共同研究グループが実証した。

今回の伝送システムを用いた超大容量光通信のイメージ［クリックで拡大］出所：情報通信研究機構

　NICTはこれまでに、100以上の光経路を有する空間多重や、C、L、S帯のほぼ全域を活用したマルチバンド波長多重などの技術を開発している。2020年には、38コア3モード光ファイバー伝送システムを開発し、10.66Pbpsの伝送を実証した。

　今回の実験では、38コア3モード光ファイバー伝送システムのMIMO受信機をマルチバンド伝送用に拡張。これにより、「マルチコア・マルチモード方式」による空間多重と、マルチバンド波長多重の融合に成功した。

過去の関連成果との比較出所：情報通信研究機構

　使用した波長数は、商用化されていないS帯が293波、商用のC帯とL帯が457波で計750波となる。周波数帯域は18.8THzを使用した。信号の変調には、情報量の多い偏波多重256 QAM方式を採用している。

　その結果、ほぼ同じ周波数帯域の4コアファイバーでの実験と比べ、光経路の数を28.5倍に拡大。コアごとに約0.3P～0.7Pbps、全38コア合計で22.9Pbpsの伝送容量を得られた。これは、現在の商用光通信システムの約1000倍に当たる伝送容量で、将来の大容量光通信インフラへの応用が期待される。

過去の伝送実験における光経路の数と周波数帯域の関係（1km以下の短距離の場合を除く）出所：情報通信研究機構

　今後は、より大規模なMIMO受信機を有する結合型マルチコア光ファイバーやマルチモード光ファイバーに対して、マルチバンド波長多重の適用範囲を広げる。

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