NTT超高密度WDM技術(shù) 一根光纖可復(fù)用傳輸千個(gè)波長(zhǎng)

     據(jù)日經(jīng)BP社報(bào)道，日本NTT未來網(wǎng)絡(luò)研究所日前進(jìn)行了一次實(shí)地實(shí)驗(yàn)，在一根光纖纜芯中高密度地復(fù)用傳輸1000個(gè)波長(zhǎng)（發(fā)表資料，日文）。據(jù)悉能以每波長(zhǎng)2.67Gbps、1046個(gè)波長(zhǎng)約為2.7T（太拉）bps的傳輸速度傳輸126km。波長(zhǎng)間隔是目前已經(jīng)進(jìn)入實(shí)用化的高密度波分復(fù)用（DWDM：dense wavelength division multiplexing）技術(shù)的8倍，約為研究領(lǐng)域截止到目前所發(fā)表的最大值的2倍。

　　該研究所在此次波分復(fù)用中使用的帶寬約為54nm，波長(zhǎng)范圍包括1539.07nm～1564.68nm和1572.01nm～1600.01nm。在這么大的帶寬中以6.25GHz的間隔配置1046個(gè)光波。而目前已被實(shí)際采用的波長(zhǎng)間隔則為50GHz。此次之所以能夠?qū)崿F(xiàn)超高密度的波分復(fù)用，是因?yàn)槌晒﹂_發(fā)出了以下兩種元件：（1）波長(zhǎng)與波長(zhǎng)間隔偏差非常小的光源，（2）低串音合分波器（AWG：陣列波導(dǎo)光柵，arrayed waveguide grating）。

　　第（1）種元件是被稱為“Supercontinuum（SC：超連續(xù)光譜）”、可以輸出超寬帶光的特殊光源。此次尤其是通過在光纖分散特性上下功夫，開發(fā)出了具有如下特點(diǎn)的SC光源：能輸出1046個(gè)波長(zhǎng)不同的獨(dú)立光，而且能準(zhǔn)確地以6.25GHz的波長(zhǎng)間隔進(jìn)行排列。波長(zhǎng)偏差在10MHz以下，波長(zhǎng)間隔偏差也在1kHz以下，二者均在老式激光光源的1/100萬以下。

　　SC光源一般是通過讓大功率的激光，從拉曼增益用光纖或者光子晶體光纖（Photonic crystal fiber）等非線性光學(xué)效應(yīng)較強(qiáng)的光纖中通過而得到的。在介紹此次的SC光制作方法時(shí)，NTT未來網(wǎng)絡(luò)研究所表示，“首先通過對(duì)波長(zhǎng)為1567nm的高功率激光進(jìn)行相位調(diào)制，將其轉(zhuǎn)換成間隔為6ps的脈沖光，然后再讓這些光通過長(zhǎng)數(shù)百m～1km的特殊光纖后即可得到”。不過該研究所沒有公布光纖的具體情況。

　　第（2）種元件AWG雖說與以前一樣也使用石英底板，但“通過將導(dǎo)光管折射率提高到超過普通AWG的水平，提高了光的封閉性，由此就防止了光向相鄰導(dǎo)光管泄漏的問題”（該研究所）。不過，新的AWG有“手掌大小”，比3cm見方的普通AWG大很多。通過疊加使用64波或128波2級(jí)AWG，就能實(shí)現(xiàn)1046波的合分波。

比起傳輸速度更重視波長(zhǎng)數(shù)量

　　比起總傳輸速度，NTT在此次開發(fā)中是以增加復(fù)用波長(zhǎng)的數(shù)量為重點(diǎn)的。因?yàn)椤霸诓贿h(yuǎn)的將來，光子網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)用戶都必須計(jì)時(shí)使用光的波長(zhǎng)。在此類網(wǎng)絡(luò)的主干部分，必須要有能復(fù)用傳輸大量波長(zhǎng)的技術(shù)”（該研究所）。在通過波長(zhǎng)復(fù)用方式提高總傳輸速度的案例中，NEC與法國(guó)阿爾卡特公司2001年曾做過發(fā)表。當(dāng)時(shí)以每波長(zhǎng)40Gbps的傳輸速度波分復(fù)用了273個(gè)波長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)了10.92Tbps的總傳輸速度。

　　“下一個(gè)課題將是，通過采用多值調(diào)制方式，將現(xiàn)為每波長(zhǎng)2.67Gbps的傳輸速度提高至10Gbps”（NTT未來網(wǎng)絡(luò)研究所）。假如實(shí)現(xiàn)了這一點(diǎn)，總傳輸速度就能達(dá)到目前最快的10Tbps。
 

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