客观日本

NEC等开发全球首条非耦合多芯光纤海底光缆,大幅扩大传输容量

2021年10月27日 信息通信

日本的NEC、OCC和住友电气工业三家公司10月4日宣布,开发出了全球首条内嵌了非耦合多芯光纤的海底光缆。这条海底光缆是作为日本总务省“ICT重点技术研发项目”中的一部分而开发的。

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多芯光缆的构造(截面图)(供图:NEC)

为扩大海底光缆的传输容量,在不改变光缆外径的情况下扩大传输容量的空分复用(SDM)技术正以各种方式推进开发,作为其中之一就是开发在一条光缆中设置多条光传输路径的多芯光缆。

光缆由中心部分负责光信号传输的纤芯和包裹纤芯的包层组成,为双重结构。现有的单芯光缆在包层内只有一个纤芯,而多芯光缆在包层内有多个纤芯,可以分别设置独立的传输路径。

此次开发的多芯光缆采用纤芯数量为单芯光缆4倍的非耦合4芯光纤,可以在保持光纤尺寸(粗细)不变的同时,大幅扩大传输容量。

多芯光缆主要分为非耦合型和耦合型两类。在耦合型多芯光纤中,各个纤芯的信号在传输时会相互干扰,因此需要利用光接收器实施特殊的信号处理。而此次开发的非耦合多芯光纤可以将各个纤芯之间的干扰降到很低,因此优点是能直接使用单芯光缆使用的收发器。

另外,此次开发的海底光缆可以容纳32根非耦合4芯光纤,因此最大能实现128芯的传输。嵌入了这种非耦合多芯光纤的海底光缆采用OCC-SC500系列的LW(Light Weight)光缆,虽然直径仅17毫米,但强度可以承受8000米深的海底压力。

到目前为止,为了大幅扩大传输容量,一般采取使用较粗的海底光缆来容纳更多光纤的方法,而此次通过采用多芯光纤,可以使用空间较小的细径光缆来扩大传输容量。通过使用外径较细、载荷也比较小的光缆,与使用粗径光缆时相比,可以将光缆所需的材料费保持在较低水平,而且能更有效地装到铺设船上,因此还可以削减成本等,具备很多优点。

对此次开发的多芯光缆,按照实际使用条件在水中实施了长距离传输测试,与光纤本身的测试结果相比,光信号功率的衰减量、芯间串扰(相邻纤芯的漏光量)等光学特性没有明显变化,成功获得了良好的传输性能。

这三家公司今后将开发多芯光纤的量产技术,验证长期使用的可靠性,并开发适用于多芯光纤的海底光中继器,以利用多芯光缆扩充国际数据通信网。

原文:《科学新闻》
翻译编辑:JST客观日本编辑部