写真：Impress Watch

NTTと北海道大学は、1本の通信用光ファイバで10倍以上の大容量化を実現す構造設計を世界で初めて考案・実証した。NTTのIOWN構想がめざす現在比125倍の大容量化を実現する要素技術の1つとして期待されるもの。 【この記事に関する別の画像を見る】 NTTはIOWNの大容量光伝送基盤を実現する要素技術の1つである「マルチコア光ファイバ(MCF)」の研究開発を進めているが、これまで現在の光ファイバ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おり、近い将来の実用化を目指している。 しかし、IOWN構想では将来的に現在の伝送容量の125倍を目的すことから、光伝送路の大容量化では光の多重度(4コアMCFの場合は4)を10以上に拡張する新たな技術が必要になる。 実証では、1つのコア内に複数の種類の光(モード)が伝搬する「マルチモード光ファイバ(MMF)」と、コア間の距離を小さくし、コア間で光信号が結合するように設計された「結合型MCF」を融合。コア間・モード間の完全光結合を実現する新構造を世界で初めて考案した。 具体的には、1つのコアで3つのモードの光信号を伝搬可能なコア7個を配列に配置した「3モード7コア光ファイバ」を試作し、コア間および異なるモードの光信号間での完全な結合を実現。合計21の光信号結合を可能とした。これにより光ファイバの細さを維持したまま、10未満のコア数で10以上の空間多重を実現できることが確認できたとしている。 今回の研究成果は、限られた光ファイバ断面内で10以上の空間多重を実現する新たな選択肢とされ、光ファイバの細さを活かしたまま空間多重度を飛躍的に向上できる可能性を示している。今後は、2030年代以降における伝送容量需要のさらなる増大に備え、10以上の多重度を実現するMCFの基盤研究と、接続や増幅等のシステム構築に必要な要素技術の開発を引き続き推進していく。