光ファイバーでもっと速くもっと遠くへ
Nature Photonics
Further and faster over fibre
光ファイバー通信システムのデータレート向上と伝送距離延長を可能にする手法が今週のNature Photonics電子版に報告されている。通常、世界中でインターネットデータや音声データの伝送に長いファイバーリンクが用いられているが、今回、2本のビーム（ツインビーム）を用いる手法によって、ファイバーリンクを移動する光データ信号に生じる歪みの量を最小限にできた。
Xiang Liu らは、データを単一光ビームに符号化するのではなく、実質的に互いに鏡像になっている2本の「位相共役」ビームを利用している。2本のビームは歪みが逆に生じるので、ファイバーリンク末端で2本のビームを重ね合わせることによって、信号歪みが大幅に除去される。
非線形歪みによって長距離光通信リンクの性能は低下するが、Liu らの方式で非線形歪みを約10分の1に低減できた。この新しい構成で、過去最高の12,800 kmの距離にわたって、8対のツインビームからなる約400 Gbit s-1の「スーパーチャネル」の伝送が可能になった。
A technique for improving the data rate and transmission distance of an optical fibre communications system is reported in Nature Photonics this week. The approach minimizes the amount of distortion imparted to optical-data signals travelling in long fibre links, which are commonly employed to transport Internet and voice data around the globe.
Rather than encoding data onto a single light beam, Xiang Liu and co-workers used two specially prepared ‘phase-conjugate’ beams, which were effectively mirror images of each other. Because any distortion occurred in the opposite manner in the two beams, combining the beams at the end of the fibre link resulted in significant cancellation of signal distortion.
This scheme reduced nonlinear distortions, which limit the performance of long-distance optical communication links, by a factor of nearly ten. This new configuration allows a 400 Gbit s-1 ‘superchannel’ consisting of eight pairs of such twin beams to be transmitted over a record distance of 12,800 km.
doi: 10.1038/nphoton.2013.109
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