p NICT Network System Research Institute e Fujikura Ltd. (Fujikura, Presidente:Masahiko Ito) desenvolveu uma fibra óptica de 3 modos, capaz de transmissão de multiplexação de comprimento de onda de banda larga com diâmetro externo padrão (0,125 mm) que pode ser cabeada com o equipamento existente. Os pesquisadores demonstraram com sucesso um experimento de transmissão ao longo de 1.045 km com uma taxa de dados de 159 Tb / s. As fibras multimodo têm diferentes atrasos de propagação entre os sinais ópticos em diferentes modos, o que torna difícil satisfazer simultaneamente grandes taxas de dados e transmissão de longa distância. Essa conquista mostra que tais limitações podem ser superadas. p Convertendo os resultados no produto de taxa de dados e distância, que é um indicador geral da capacidade de transmissão, resulta em 166 Pb / s × km. Este é o recorde mundial em fibra óptica de poucos modos de diâmetro externo padrão e a maior taxa de dados em 1000 km para qualquer tipo de fibra de diâmetro padrão. A fim de atingir a capacidade de transmissão de 159 Tb / s, multiplexação de modo é usada em combinação com 16-QAM (modulação de amplitude de quadratura), que é um sinal óptico de modulação multinível de alta densidade prático, para todos os 348 comprimentos de onda e MIMO (múltiplas entradas e múltiplas saídas) permite o desembaralhamento de sinais modais mistos, mesmo após a transmissão por mais de 1000 km. Isso mostra que as fibras multimodo de diâmetro externo padrão podem ser usadas para comunicação de sistemas de transmissão de backbone óptico de alta capacidade.

p Os resultados desta demonstração foram selecionados para apresentação como um artigo pós-prazo na 41ª Conferência e Exposição de Comunicação de Fibra Ótica (OFC2018).

p Para lidar com o tráfego de comunicação cada vez maior, pesquisas sobre transmissão ótica em larga escala usando novos tipos de fibra ótica que excedem o limite da fibra ótica convencional e sua aplicação é realizada ativamente em todo o mundo. Os principais novos tipos de fibras ópticas estudadas são fibras multicore em que múltiplas passagens (núcleos) são arranjadas em uma fibra óptica e fibras multimodo que suportam vários modos de propagação em um único núcleo com um diâmetro de núcleo maior. Até agora, experimentos de transmissão bem-sucedidos de grande capacidade e longa distância foram relatados para fibra multicore, mas foi considerado que a transmissão que satisfazia a grande capacidade e longa distância simultaneamente era difícil na fibra multimodo.

p Nesse trabalho, A NICT construiu um sistema de transmissão usando uma fibra óptica desenvolvida pela Fujikura e transmitiu com sucesso ao longo de 1045 km com uma taxa de dados de 159 Tb / s (Fig. 1). Converter os resultados no produto de taxa de transmissão de dados e distância, que é um indicador geral da capacidade de transmissão, é 166 Pb / s × km. Isso é cerca de duas vezes o recorde mundial até agora nas fibras de poucos modos.

p O sistema de transmissão consiste nas seguintes tecnologias de elemento.

• Fibra óptica de 3 modos com diâmetro externo padrão 0,125 mm
• Fonte de luz de pente óptico de comprimento de onda 348
• Tecnologia de modulação multinível 16-QAM equivalente a 4 bits / símbolo de polarização única
• Tecnologia de separação de sinais ópticos multimodo com diferentes velocidades de propagação em fibra (processamento MIMO)

p Os pesquisadores conseguiram transmitir mais de 1.045 km usando uma fibra óptica de 3 modos padrão. Quando ocorre a colocação de fibras ópticas de diâmetro externo padrão, o equipamento existente pode ser usado e o uso prático em um estágio inicial é promissor. Também, a transmissão final de grande capacidade se tornará possível no futuro se combinada com tecnologia multicore, que é pesquisado pela NICT em cooperação com a indústria, universidade e governo no Japão.

p Os pesquisadores continuarão a pesquisar e desenvolver futuras tecnologias de infra-estrutura de comunicação óptica que podem acomodar o tráfego sem problemas, como big data e serviços de rede 5G.