客观日本

KDDI综研:可将信噪比提高9倍,容量扩大约3倍,有望用于Beyond 5G/6G光通信网

2021年09月06日 信息通信

KDDI综合研究所7月26日宣布,发明了利用光纤中产生的四波混频现象,将输入光纤的光信号成分(SN比:光信噪比)在传输后提高至9倍的新传输方式,并成功进行了验证。

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图1:新传输方式的概要(供图=KDDI综合研究所)

在现行传输方式中,传输后的SN比绝对不会增大,要么与传输前的SN比相同,要么因为信号衰减而低于传输前。但新方式在传输后可以大幅改善信噪比,比如可由QPSK信号变为64QAM信号,传输容量能较以往的传输方式增加约3倍。该公司表示,新方式有望作为扩大光纤通信传输容量以支持今后的Beyond 5G/6G网络的基础技术使用,是一项划时代的技术。

到Beyond 5G/6G时代,网络上的数据量将远远高于现在,因此支撑网络的光纤通信网将来需要充分扩大容纳数据的容量(传输容量和传输距离)。

作为这样的技术,此前一直通过在一个光信号上叠加更多的信息来提高光纤通信网的能力。但这种方法需要按重叠的信息量扩大光信号成分,如果无法充分扩大,就需要缩短传输距离。因此,需要发明一种能在光纤传输后大幅扩大光信号成分传输方式。

此次KDDI综合研究所发明的是,通过利用两个光波产生两种不同的频率,合计产生四个光波的“四波混频(FWM:Four wave mixing)”非线性光学效应,在传输后将输入光纤的光信号成分提高至9倍的传输技术。

该公司就此次开发的新技术确认,利用设想用于Beyond 5G/6G时代的光信号,能将光信号成分提高约9倍。

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图2:光信噪比(SN比)提高至9倍的原理(供图=KDDI综合研究所)

该成果在光通信领域全球最大规模的国际学术会议OFC2021(The Optical Networking and Communication Conference & Exposition)上经严格挑选,被确定为最新成果的PD论文(Post-Deadline Paper,在截稿日期之后被接收的论文)。

原文:《科学新闻》
翻译编辑:JST客观日本编辑部