特集にあたってO plus E編集部

光ファイバーケーブルの高度化

情報伝送における多重化方式は，空間分割多重（SDM：Space-Division Multiplexing）， 波長分割多重（WDM：Wavelength-Division Multiplexing），時分割多重（TDM：Time-Division Multiplexing）の3つである。 光ファイバー1芯あたりの伝送容量がテラビット級からペタビット級へシフトしたのは，2012年，NTT研究所，フジクラ，北海道大学，デンマーク工科大学のチームが発表した，12のコアを円環状に配置したマルチコアファイバー（MCF：Multi-Core Fiber）による1.01Pbit/s×52kmの光伝送実験成功1）である。これにより，コアのマルチ化とSDMの一種であるフューモードファイバー（FMF：Few-Mode Fiber）を用いたモード分割多重（MDM：Mode-Division Multiplexing）光伝送方式への期待が一気に高まった。 SDMを理解するための最もシンプルな対象は光ファイバーケーブルである。MCFやFMFといった新たな伝送媒体を対象に，将来の光ファイバーケーブル技術を視野にいれた「光ファイバーケーブルの高度化技術」は重要なテーマと考えられる。マルチコアファイバーケーブルを考えてみると，空間多重化の効果はSDM2となることが容易に推測できる。同時に，光ファイバーケーブルの温故知新を含め，陸上（幹線系，アクセス系），海底など，異なる適用領域に展開される光ファイバーケーブル技術（光ファイバー接続技術などを含む）や，通信キャリアのインフラとしての展開以外に民生用への光ファイバーケーブルの展開が重要であり，ケーブルに収納される光ファイバーの標準化動向が重要なテーマとして浮上する。本特集号ではこれらの内容を網羅した。

図1　 3つの多重化方式（空間分割多重SDM，波長分割多重WDM，時分割多重TDM）

　本特集号理解の一助として，前述の3つの多重化方式（SDM，WDM，TDM）を図1に整理した。図中，MDMに関連してLP01，LP11とあるのは，基底導波モードであるLP01モードと第1次高次モードであるLP11モードが伝搬可能なFMF導波構造のMCFをイメージしたものである。以上，本特集号が最新の光ファイバー通信技術の一端を理解する一助となれば幸いである。

参考文献
1) H. Takara, A. Sano, T. Kobayashi, H. Kubota, H. Kawakami, A. Matsuura, Y. Miyamoto, Y. Abe, H. Ono, K. Shikama, Y. Goto, K. Tsujikawa, Y. Sasaki, I. Ishida, K. Takenaga, S. Matsuo, K. Saitoh, M. Koshiba, and T. Morioka, “1.01-Pb/s(12 SDM/222 WDM/456 Gb/s) crosstalk-managed transmission with 91.4-b/s/Hz aggregate spectral efficiency,”ECOC2012, Paper Th.3C.1 (2012)

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