写真：クラウド Watch

　日本電信電話株式会社（以下、NTT）は15日、1本の通信用光ファイバーで現在の光ファイバーの4倍の大容量化を可能とする、4コアのマルチコア光ファイバー（MCF）光伝送路の商用導入に不可欠な、オンサイトでの建設・保守・運用技術をラインアップ化したと発表した。この成果により、光ファイバー心線数の需要が指数関数的に増大し続けているデータセンター間光通信や、光ケーブル内の光ファイバー実装空間に制約を有する海底光伝送区間において、4コアMCF光伝送路の実用化が加速すると期待できるとしている。 【画像】4コア光伝送路の建設・保守・運用に必要な要素技術 　NTTは、IOWN構想の大容量光伝送基盤を実現する要素技術の一つであるMCFの研究開発を進めており、これまでに現在の光ファイバーと同じ細さのガラスの中に、4個の光の通り道を多重した4コアMCFの研究開発を推進している。これまで、実際に4コアMCF光伝送路を商用導入する段階の課題として、オンサイトで利用できる建設・保守・運用技術の確立があり、例えば、MCFは光ファイバー断面内の中心以外の場所にコアが存在するため、MCF同士を接続するためには回転方向の調心を行い、対応する4個のコアの位置をそろえることが必須となる。 　また、MCF光伝送路の陸上光伝送システムへの導入初期では、既存の1個のコアを有する光ファイバーとの相互接続技術が不可欠だと説明。さらに、不慮の事故や故障に迅速に対応するためには、これらの相互接続技術がオンサイトで利用可能なレベルで確立されていることが求められるとしている。 　NTTは今回、4コアMCFの設計、光ケーブルへの実装に加え、オンサイトでの建設・保守・運用を可能とする接続・分岐技術、ならびにそれらを用いたケーブル接続・分岐技術、局内のMCF収容・配線技術をラインアップ化した。 　4コア光伝送路の中核技術である、現在の光ファイバーと同じ細さのまま4個のコアを多重したMCF技術、ならびに直径約20mmの中に最大8000コア（4コアMCF2000心）までを実装可能とする細径高密度光ケーブル技術に加え、MCFの接続・分岐に関する2つの要素技術を確立した。 　側面画像調心技術は、対向する2本の4コアMCFの側面画像を観測・解析することで4つのコアの位置を特定し、自動で対向するコアの位置を回転調心する。同技術を汎用的な光ファイバー融着接続器に組み込むことにより、実験環境や工場だけでなく、オンサイトでMCF同士の恒久接続を実現できる。 　FIFO（Fan-in-Fan-out）デバイス技術は、NTTイノベーティブデバイスとの連携により、石英系PLC（Planar Lightwave Circuit）導波路を積層した独自の2層構造を用い、1本の4コアMCFと1個のコアを有する既存光ファイバー4本との合分岐を実現した。石英系PLC導波路は既存の光伝送システムにおける光パワー分岐などにも広く利用されており、高信頼で量産性にも優れる特長を有する。 　さらに、これらの接続・合分岐技術を活用し、地下管路内および局内における光伝送路の要素技術を確立した。 　MCFケーブル接続・分岐技術（地下クロージャ）は、MCFを実装した細径高密度光ケーブル同士、もしくは既存の光ファイバー（SMF: Single Mode Fiber）ケーブルとの、地下設備内における接続・分岐を実現する。4コアMCFは既存光ファイバーと同じ細さのため、MCFケーブルの外径も既存光ファイバーケーブルと統一でき、地下クロージャのMCF化においても既存の地下クロージャの基本構造を効率的に流用できる。 　局内MCF収容・配線技術（局内接続架）は、MCFケーブルを局内設備で終端し、前述のFIFOデバイスを介して既存光ファイバーとの相互接続を実現する。また、接続架の収容単位をMCFとしFIFOデバイスをブラックボックス化することで、収容面積を4分の1以下に集積化することもできる。 　今回の成果は、使用光ファイバー心線数が指数関数的に増大し続けているデータセンターネットワーク、さらには実装可能な光ファイバー心線数に空間制限を有する海底光ケーブルへの適用が期待されると説明。このような領域に4コアMCFを適用することで、陸上システムの心線需要、ならびに海底システムの大容量化需要に柔軟に対応できるとしている。 　NTTでは、今回の研究成果は4コア光伝送路のオンサイトでの建設・保守・運用を可能とするもので、4コア光伝送路の実用展開を大きく加速すると期待されると説明。今後、2027年頃をめどとした、4コア光伝送路技術の実用展開および国際標準化の推進を目指すとしている。