NTT Corporation（总裁兼首席执行官：Akira Shimada，“ NTT”）在世界上最快的光学传输实验中取得了超过每波长2 Tbits/s的数字相干光学信号。
我们的结果与常规技术相比。图片来源：商业电讯
在该实验中，NTT开发了一个超宽带基带放大器IC模块和数字信号处理技术，该技术可以以极高的精度来补偿光学收发器电路中的失真。然后，我们证明了超过每波长2个TBITS/s的数字相干光学信号的传输和接收，并在240 km的光学放大中继器传输实验中取得了2.02 TBITS/s的光学信号。
该结果表明，数字相干光学传输技术的进一步可扩展性可以达到每个波长的大容量（这是传统级别的两倍以上），也可以达到较长的传输距离。预计这种核心技术将领导IOWN和6G计划的全光音网络的发展。
由于5G服务的扩散将解决各种社会问题以及IOWN和6G服务的发展，预计将来的通信流量将在未来增加。All-Photonics网络是Iown的骨干光学通信网络，必须具有成本效益的能力更大。将来，要在长距离内通过经济传输每秒1.6 Terabits的超高速度以太网信号，我们希望通过扩大光学的传输容量来实现每次波长超过2 tbit/s的长距离光传输。信号波长和信号符号速率，优化每个符号的信息量。
为了扩大每个波长的传输能力，有必要克服硅CMO的速度限制半导体电路。迄今为止，NTT一直在研究和开发光传输系统和集成设备，并使用频带双倍技术来克服使用Amux硅CMO的速度限制，并成功地生成了超过100 gigabaud的符号速率的光信号。但是，要实现每秒多工业的光学传输，有必要在光学收发器中同时获得更宽的带宽和更高的电气放大器（用于驱动光学调制器的驱动器放大器）的输出。此外，随着速度继续提高，对技术的需求可以弥补与理想的光学传输/接收电路（信号路径长度的差异，信号路径损失的差异等），其精度极高。
现在，在世界上，我们首次证明了超过2 tbits/s的数字相干光学信号的传播和接收（图1，左），并成功地进行了光学扩增的重复器传输实验。S超过240公里（图1，右）。我们的团队通过NTT的原始超宽带基带放大器IC模块和超高精确的数字信号处理技术的高级融合来实现这一壮举。
超宽带基带放大器IC模块
NTT一直在研究和开发基于基于INP的异质结双极晶体管（INP HBT）技术的超宽带基带放大器IC，并配备了1 mM同轴连接器，该连接器支持高达110 GHz的频率。我们成功地创建了一个安装在软件包中并具有超宽带性能的模块（图2，左）和足够的增益和输出功率（图2，右）。目前，我们已将此基带放大器IC模块应用于驱动光调节器的驱动器放大器。
基于数字信号处理技术
NTT基于INP HBT技术开发了一个超宽带基带放大器IC模块，使我们能够生成超高速度信号。但是，当它用作驱动光学调制器的驱动器放大器时，它必须在高功率输出范围内运行，因此驱动器放大器输出的非线性（其中输出功率与输入功率不成比例）成为一个问题和光学信号质量（信号 - 噪声比率）恶化。此外，使用超高速度信号，由于与光学收发器内部的理想偏差，信号质量的降解变得明显。
在这项实验中，NTT的世界领先的数字信号处理技术补偿了调制器驱动器中产生的非线性失真，以及具有超高精度的光学收发器内部的理想偏差。我们已经扩展了IC模块的工作范围，并成功地改善了光学信号质量（图3）。使用这种高质量的超高速度信号，我们进行了光学放大的中继器传输实验。优化信号点的分布的PCS-144QAM方法应用于176 Gigabaud的超高速度光学信号，以生成高达2.11 TBITS/s的光学信号。此外，我们使用技术成功地传输了2.02 tbits/s的光信号，该技术使用技术根据传输距离分配最佳信息量（图4）。
预计该技术将通过多元化的光信号超过2 tbit/s/s的每波长来实现高容量信号的高度可靠传输。特别是，提高光学信号调制速度的技术不仅有助于增加每个波长的容量，而且如图5所示，与波长资源扩展技术相结合时，还可以产生大容量信号。还可以预计我们的技术可以实现长距离传输。NTT将通过继续集成自己的设备技术，数字信号处理技术和光传输技术来促进研究和开发，以实现IOWN和6G计划的全光音网络。
来源：https://www.rd.ntt/e/