日本沖電氣工業(yè)株式會(huì )社(OKI)今日宣布,利用獨立行政法人信息通信研究機構(以下簡(jiǎn)稱(chēng)NICT)的JGNⅡ(Japan Gigabit Network Ⅱ)光實(shí)驗網(wǎng)(Test bed), 沖電氣創(chuàng )世界之首,成功實(shí)現了將每秒160千兆位數據的光信號傳輸380km后復原的光信號再生中繼傳輸。這一成果的獲得,不僅能在日本全國(約3000km),甚至可至地球反面(約20000km)實(shí)現每秒160千兆位數據傳輸。而且,沖電氣將本研究作為NICT的委托研究項目“λ實(shí)用技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)”的一個(gè)環(huán)節積極投身研究工作。
一般來(lái)說(shuō),光傳輸要求50km~100km間隔設置光放大器,進(jìn)行光信號強度的再生中繼傳輸。由于光信號在傳輸過(guò)程中受波形失真、信號抖動(dòng)的影響,傳輸速度越快能傳輸的距離越短。因此,在達到傳輸極限之前,先將光信號轉換成電信號進(jìn)行再生信號處理后,再將之轉換回光信號,繼續傳輸。但是,電信號再生處理速度也有極限,迄今為止,綜合處理的極限速度只能達到每秒40千兆位。今后,為了實(shí)現每秒100千兆位以上的傳輸速度,迫切需要不進(jìn)行光/電轉換,直接高效再生光信號的技術(shù)的出現。

圖1:全光3R再生試驗
沖電氣此次開(kāi)發(fā)的光3R再生中繼裝置,使用了在以往的光放大中繼功能(Re-amplification)上,加入了除去光信號波形失真的整形功能(Re-shaping)和抑制信號抖動(dòng)的再定時(shí)功能(Re-timing)的特殊光中繼技術(shù),理論上能實(shí)現超過(guò)每秒200千兆位的信號處理速度。

圖2:光3R再生實(shí)驗結果
而且,除了3R再生中繼裝置之外,還同時(shí)開(kāi)發(fā)了能自動(dòng)補償被稱(chēng)為偏振模色散的光纖專(zhuān)有傳輸路特性變化的偏振模色散補償裝置。在傳輸路光纖核心的橢圓化引起波形失真增加的現象下,偏振模色散受每天的氣溫變化等傳輸環(huán)境的影響而時(shí)時(shí)刻刻在變化。而且,因為傳輸速度越快,受到的影響越大,對于每秒40千兆位以上的傳輸系統,偏振模色散補償不可缺少。沖電氣此次開(kāi)發(fā)的偏振模色散補償裝置應用了充分發(fā)揮光3R中繼裝置性能的特殊設計。

圖3:JGNⅡ光實(shí)驗網(wǎng)、光纖的敷設場(chǎng)所
導入了上述裝置的光信號再生中繼實(shí)驗驗證了原理上傳輸距離幾乎不受限制的理論。迄今為止的研究成果表明,只有在每秒40千兆位、每秒80千兆位的傳輸速度下實(shí)現了光3R中繼傳輸。在現場(chǎng)以每秒160千兆位的傳輸速度,實(shí)現光信號品質(zhì)再生在世界上還是首創(chuàng )。而且,此次在光實(shí)驗網(wǎng)上,通過(guò)不斷改變線(xiàn)路折回次數,對中繼距離進(jìn)行評估和測定,傳輸距離最長(cháng)達到了380km。這樣一來(lái),東京―─大阪間相當于只需一次光3R再生中繼,就能高品質(zhì)傳輸每秒160千兆位數據的中繼距離。
每秒160千兆位數據傳輸(相當于每秒傳輸4場(chǎng)電影、8小時(shí)的數據)是2010年以后有望實(shí)用化的新世紀超高速光通信技術(shù)。今后,沖電氣將認真探討此次現場(chǎng)實(shí)驗新獲得的知識和見(jiàn)解,積極開(kāi)發(fā)更接近實(shí)用水平的每秒傳輸160千兆位數據的光3R再生中繼裝置。

圖4:現場(chǎng)實(shí)驗用光實(shí)驗網(wǎng)構成圖
另外,此次獲得的研究成果已于3月18日開(kāi)始,在北九州市召開(kāi)的(論文發(fā)表日為20日)電子信息通信學(xué)會(huì )綜合大會(huì )上進(jìn)行了論文發(fā)表。