| 講演名 | 2020-02-28 402.7-Tb/s C+Lバンド弱結合10モード多重伝送実験 相馬 大樹(KDDI総合研究所), 別府 翔平(KDDI総合研究所), 角田 聖也(KDDI総合研究所), 若山 雄太(KDDI総合研究所), 釣谷 剛宏(KDDI総合研究所), |
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| 抄録(和) | 近年，単一モードファイバ(SMF)における伝送容量の物理的限界を打破する技術として，マルチコアファイバやマルチモードファイバ(MMF)を用いた空間分割多重(SDM)技術が注目されている．中でも125 umの標準クラッド外径を持つSDMファイバは，従来のSMFと同等の高い生産性や機械的強度が期待される．最近では，MMFを用いた45モード多重伝送実験が実施されており，125 umクラッド径のファイバにおいて世界最大となる202 bit/s/Hzの周波数利用効率が達成されている．この実験では，受信器側において90×90サイズの大規模なデジタル信号MIMO処理により全てのモード間の結合を補償している．一方，異なるLPモード間のモード結合が可能な限り抑圧された弱結合型のモード分割多重(MDM)方式も報告されている．この弱結合MDMシステムでは，信号処理に必要なMIMOサイズが2×2または4×4に削減可能であるため，信号処理負荷の大幅な低減が期待される．本研究では，C+Lバンドに渡って740波長多重されたProbabilistically-shaped (PS)-偏波多重(PDM)-16値直交振幅変調(16QAM)信号を10モード多重伝送し，2×2または4×4の部分MIMO処理のみを用いて，125 umの標準クラッド外径ファイバにおける世界最大の伝送容量である402.7 Tbit/sを達成した． |
| 抄録(英) | A 125-um cladding space-division multiplexing (SDM) fiber is attractive for deployment of the SDM system since it is expected to have similarly high productivity and high mechanical reliability as the existing single mode fiber (SMF) with the standard cladding diameter. In such fibers, mode-division multiplexing (MDM) is useful to space-efficiently scale up the system capacities for future huge traffic demands. To date, 45 mode-multiplexed 90x90 multiple-input multiple-output (MIMO) transmission has been demonstrated with standard 125-um cladding graded index fiber, achieving the highest spectral efficiency of 202 bit/s/Hz in single core fibers. However, toward the commercialization of the MDM system, it would be strongly required to reduce the complexity of the digital signal processing (DSP). In this paper, we demonstrate weakly-coupled 10-mode multiplexed transmission with two 2x2 MIMO and four 4x4 MIMO over 48 km 125-um cladding step index few-mode fiber (FMF). By using the rate-adaptive probabilistically-shaped (PS) polarization-division multiplexed (PDM) 16 quadrature amplitude modulation (QAM) signals as a key technology, we achieve the highest capacity of 402.7 Tb/s in the single core fiber transmission experiments. |
| キーワード(和) | 空間分割多重 / モード分割多重 / Few-modeファイバ / MIMO信号処理 |
| キーワード(英) | SDM / MDM / FMF / MIMO |
| 資料番号 | OCS2019-84,OPE2019-107 |
| 発行日 | 2020-02-20 (OCS, OPE) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | OCS / OFT / OPE |
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| 開催期間 | 2020/2/27(から2日開催) |
| 開催地（和） | 沖縄県市町村自治会館 |
| 開催地（英） | Okinawa Jichikaikan |
| テーマ（和） | 光波センシング、光波制御・検出、光計測、ニューロ、光ファイバ（ホーリーファイバ、マルチコアファイバ等含む）伝送とファイバ光増幅・接続技術、光ファイバ計測応用、通信用光ファイバ、光ファイバコード・ケーブル、機能性光ファイバ、空間分割多重（SDM）光ファイバ技術、光接続・コネクタ・配線技術、光インターコネクション、光線路保守監視・試験技術、光ファイバ測定技術、一般 |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 前田 譲治(東京理科大) / 伊藤 文彦(島根大) / 高橋 浩(上智大) |
| 委員長氏名（英） | Joji Maeda(Tokyo Univ. of Science) / Fumihiko Ito(Shimane Univ.) / Hiroshi Takahashi(Sophia Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | / / 中川 剛二(富士通研) |
| 副委員長氏名（英） | / / Goji Nakagawa(Fujitsu Labs.) |
| 幹事氏名（和） | 大原 拓也(NTT) / 高橋 正典(古河電工) / 相馬 一之(住友電工) / 高谷 雅昭(NTT) / 庄司 雄哉(東京工業大学) / 妹尾 和則(NTT) |
| 幹事氏名（英） | Takuya Ohara(NTT) / Masanori Takahashi(Furukawa Electric) / Kazuyuki Soma(Sumitomo Electric) / Masaaki Takaya(NTT) / Yuya Shoji(Tokyo Inst. of Tech.) / Kazunori Seno(NTT) |
| 幹事補佐氏名（和） | / 荒生 肇(住友電工) / 渡邉 汎(NTT) / 三浦 健太(群馬大) / 若山 雄貴(日立) |
| 幹事補佐氏名（英） | / Hajime Arao(Sumitomo Electric) / Hiroshi Watanabe(NTT) / Kenta Miura(Gunma Univ.) / Yuki Wakayama(Hitachi) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Optical Communication Systems / Technical Committee on Optical Fiber Technology / Technical Committee on OptoElectronics |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 402.7-Tb/s C+Lバンド弱結合10モード多重伝送実験 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | 402.7-Tb/s Weakly-Coupled 10-Mode-Multiplexed Transmission |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 空間分割多重 / SDM |
| キーワード(2)（和/英） | モード分割多重 / MDM |
| キーワード(3)（和/英） | Few-modeファイバ / FMF |
| キーワード(4)（和/英） | MIMO信号処理 / MIMO |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 相馬 大樹 / Daiki Soma |
| 第 1 著者 所属（和/英） | KDDI総合研究所(略称：KDDI総合研究所) KDDI Research, Inc.(略称：KDDI Research) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 別府 翔平 / Shohei Beppu |
| 第 2 著者 所属（和/英） | KDDI総合研究所(略称：KDDI総合研究所) KDDI Research, Inc.(略称：KDDI Research) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 角田 聖也 / Seiya Sumita |
| 第 3 著者 所属（和/英） | KDDI総合研究所(略称：KDDI総合研究所) KDDI Research, Inc.(略称：KDDI Research) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 若山 雄太 / Yuta Wakayama |
| 第 4 著者 所属（和/英） | KDDI総合研究所(略称：KDDI総合研究所) KDDI Research, Inc.(略称：KDDI Research) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 釣谷 剛宏 / Takehiro Tsuritani |
| 第 5 著者 所属（和/英） | KDDI総合研究所(略称：KDDI総合研究所) KDDI Research, Inc.(略称：KDDI Research) |
| 発表年月日 | 2020-02-28 |
| 資料番号 | OCS2019-84,OPE2019-107 |
| 巻番号（vol） | vol.119 |
| 号番号（no） | OCS-425,OPE-427 |
| ページ範囲 | pp.33-38(OCS), pp.45-50(OPE), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2020-02-20 (OCS, OPE) |