일본산업뉴스요약

광 전송 속도 100배 이상
고속·고효율로 광 통신 가능

도호쿠대학 전기통신연구기구의 나카자와(中沢) 교수는 현재 기간 통신의 100배 이상의 전송속도로 광 통신에 성공했다. 고속화와 고효율화에 유효한 광 전송기술을 이용해 한 채널의 전송속도가 매초 1만 5,400기가비트, 통신효율을 나타내는 ‘주파수 이용효율’을 1헤르츠 당 매초 8.3비트로 광 통신이 가능했다. 빛을 이용한 고속통신의 실현이 기대된다.

향후 복수의 파장을 이용해 전송용량을 늘려 기존 대비 약 100분의 1 채널 수로 고속통신을 목표로 한다. 전송 시스템의 간소화로 연결될 거라고 기대된다.

광 통신의 전송속도를 고속화하기 위해서는 신호 간격을 짧게 하고 1초 간 가능한한 많은 광펄스를 넣을 필요가 있다. 지금까지 한 채널 당 전송용량을 매초 1만 기가비트 이상으로 고속화하기 위해서는 레이저 빛이 빛나는 시간 길이가 0.1피코초의 매우 짧은 펄스광이 필요했다.

펄스의 시간 폭이 짧아지면 넓은 주파수 영역의 빛을 사용할 필요가 있다. 주파수 이용 효율이 1헤르츠 당 매초 1비트 이하로 저효율이기 때문에 매초 1만 기가비트의 단일 파장으로의 광 전송은 어려웠다.

연구팀은 시간 영역에서 포개진 복수의 펄스 신호에 정보를 올림으로써 1초 당 넣을 수 잇는 펄스 수를 늘려 정보를 고밀도로 보내는 기술 ‘카피 나이퀴스트 펄스’를 채용했다. 고속, 고효율로 150만 킬로미터의 광 전송에 성공했다.

현재 디지털 방송에서는 주파수 영역이 겹친 상태로 복수의 신호에 정보를 올려 배포하는 통신방식 ‘직교 주파수 분할 다중(OFDM)’이 채용되고 있다. 고효율이지만 고속화와의 양립이 어려웠다.

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