Kohoku Kogyo Co. Ltd. en colaboración con KDDI Research Inc. ha desarrollado un nuevo componente óptico de conexión de fibra multinúcleo (dispositivo óptico fan-in/fan-out (dispositivo óptico fan-in/fan -out (2)) para los sistemas de cable submarino de próxima generación. Esto ha contribuido a la demostración de la transmisión por fibra óptica de 18.090 km, que es la mayor distancia para fibra multinúcleo del mundo. En los últimos años, el desarrollo de sistemas de transmisión óptica que utilizan fibras multinúcleo ha ido progresando como método para aumentar aún más la capacidad de los sistemas de cable submarino. Estas fibras multinúcleo contienen múltiples núcleos dentro de la fibra óptica.

En concreto, las fibras de dos núcleos que tienen el diámetro de revestimiento estándar pueden utilizarse para ampliar la capacidad de transmisión sin cambios de diseño significativos con respecto a los sistemas de transmisión convencionales, por lo que se espera que sean el primer uso comercial de las fibras multinúcleo. Sin embargo, existen problemas para los sistemas que utilizan fibras multinúcleo, como la supresión de la diafonía entre núcleos y la reducción de las excesivas pérdidas por entrada y salida de aire. Por ello, hasta ahora no se había demostrado su uso para la transmisión a ultra larga distancia al nivel de las comunicaciones transpacíficas.

En respuesta a estos problemas, KDDI Research ha ideado un sistema de transmisión óptica que suprime la diafonía utilizando la propagación óptica en direcciones opuestas (contrapropagación) en cada núcleo de la fibra de dos núcleos, y también reduce el exceso de pérdidas combinando el dispositivo fan-in/fan-in/fan-out y el aislador óptico incorporado en el amplificador de fibra óptica. Kohoku Kogyo llevó a cabo el desarrollo y la creación de prototipos de un dispositivo fan-in/fan- Out para realizar este nuevo sistema. El dispositivo desarrollado tiene un tamaño de ph12 x 83 mm y una función de aislamiento que admite la contrapropagación en fibra de dos núcleos.

Realiza bajas pérdidas, con una pérdida de inserción mínima de 0,47 dB en la banda C. El sistema de transmisión óptica de fibra de dos núcleos que incorpora este dispositivo óptico tiene una capacidad de transmisión total de 29,89 Tb/s (14,94Tb/s por núcleo) en toda la banda C y se utilizó para demostrar la transmisión óptica más larga del mundo de más de 18.090 km. Este resultado es 1,5 veces superior a la distancia máxima comunicada hasta ahora para un sistema que utiliza fibra multinúcleo con el diámetro de revestimiento estándar en banda C, que era de 12.040 km (con 13,99 Tb/s por núcleo)(8).

Esto demuestra que la fibra de dos núcleos puede utilizarse a distancias ultralargas a través del océano Pacífico del mismo modo que los sistemas convencionales.