キーワード：光ネットワーク容量の増加、継続的な技術革新、高速インターフェースのパイロットプロジェクトが段階的に開始
コンピューティング能力の時代において、多くの新しいサービスやアプリケーションの強力な推進力により、信号レート、利用可能なスペクトル幅、多重化方式、新しい伝送媒体といった多次元的な容量向上技術は、革新と発展を続けている。
まず、インターフェースまたはチャネル信号レートの増加の観点から、10G PONアクセスネットワークにおける展開はさらに拡大し、50G PONの技術標準は概ね安定しており、100G/200G PONの技術ソリューションをめぐる競争は激化しています。伝送ネットワークは100G/200Gの速度拡張が主流であり、400Gデータセンターの内部または外部相互接続率の割合が大幅に増加すると予想されます。また、800G/1.2T/1.6Tなどのより高速な製品開発と技術標準の研究が共同で推進されており、より多くの海外光通信ヘッドメーカーが1.2T以上の速度のコヒーレントDSP処理チップ製品をリリースするか、開発計画を公開すると予想されます。
第二に、伝送に利用可能な周波数帯域の観点から見ると、商用CバンドからC+Lバンドへの段階的な拡張は、業界における統合ソリューションとなっています。今年も実験室での伝送性能の向上が期待されるとともに、S+C+Lバンドなどのより広い周波数帯域に関する研究も継続して行われることが見込まれます。
第三に、信号多重化の観点から、空間分割多重化技術は伝送容量のボトルネックに対する長期的な解決策として採用される。光ファイバーペア数を段階的に増加させた海底ケーブルシステムは、引き続き展開・拡張される。モード多重化および／または多重コア多重化技術は、伝送距離の延長と伝送性能の向上に重点を置き、引き続き深く研究される。
次に、新しい伝送媒体の観点から、G.654E超低損失光ファイバーが幹線ネットワークの第一選択肢となり、展開が強化されるとともに、空間分割多重光ファイバー（ケーブル）の研究が継続されます。スペクトル、低遅延、低非線形効果、低分散などの複数の利点が業界の焦点となり、伝送損失と引き抜きプロセスがさらに最適化されます。また、技術と製品の成熟度検証、業界の発展への注目などの観点から、国内の通信事業者は、2023年にDP-QPSK 400G長距離性能、50G PONデュアルモード共存、対称伝送機能などの高速システムのライブネットワークを開始することが期待されています。テスト検証作業は、代表的な高速インターフェース製品の成熟度をさらに検証し、商用展開の基盤を築きます。
最後に、データインターフェース速度とスイッチング容量の向上に伴い、高集積化と低エネルギー消費が光通信の基本ユニットである光モジュールの開発要件となっています。特に、典型的なデータセンターアプリケーションシナリオでは、スイッチング容量が51.2Tbit/s以上に達すると、800Gbit/s以上の速度を持つ集積型光モジュールは、プラグイン型と光電パッケージ（CPO）の共存競争に直面する可能性があります。インテル、ブロードコム、ラノバスなどの企業は、今年中に既存のCPO製品とソリューションを更新し続け、新しい製品モデルを発売する可能性があり、他のシリコンフォトニクス技術企業も積極的に研究開発を進めたり、注目したりするでしょう。
さらに、光モジュールアプリケーションに基づくフォトニック集積技術の観点から、シリコンフォトニクスはIII-V族半導体集積技術と共存するだろう。シリコンフォトニクス技術は、高集積、高速、既存のCMOSプロセスとの良好な互換性を備えているため、中距離および短距離のプラグイン可能な光モジュールに徐々に適用され、CPO集積の最初の探索ソリューションとなっている。業界はシリコンフォトニクス技術の将来の発展に楽観的であり、光コンピューティングなどの分野におけるその応用探索も同時に進められるだろう。
投稿日時：2023年4月25日