據日本媒體報道，在2011年3月10日，由信息通信研究機構(NICT )、OPTOQUEST株式會社和住友電工株式會社等單位聯合宣布，它們在1個多芯徑的光纖回路上，進行了傳輸速率高達109Tbit/s、傳輸距離達16.8km的試驗，并獲得成功。這創造了世界新記錄，刷新了以前最高世界記錄69.1Tbit/s。

此次實驗，使用了光纖芯徑間光信號泄漏大幅削減的七芯徑光纖（以下簡稱七芯光纖）和光纖連接裝置。在技術上解決了光纖中七芯徑間泄漏的信號互相干涉,和光纖芯徑連接時纖芯偏離等技術難題，傳輸試驗取得滿意結果。此次進行的大容量實驗，使光通信的傳輸速率比現在大大提高了。日本在產官學積極推動下，多芯徑光纖（以下簡稱多芯光纖）實用化值得關注。

該試驗成果已于2011年3月6日~10日，在美國召開的光纖通信國際學術會議(OFC/NFOEC2011)上，作為與會論文宣布。

單芯光纖容量發展出現瓶頸

目前的光纖通信,是在細如頭發絲大小光纖的纖芯上實現的。單芯光纖和七芯光纖的光纖橫斷面，見圖1。

圖1 現在光纖與多纖芯光纖橫斷面比較

圖1中黃色部分是光纖芯徑。眾所周知，光纖的外徑僅125μm（微米），在同樣外徑的條件下，均勻配置7個9μm的芯徑，這比原來只有一個芯徑的光纖實現難度大很多。

眾所周知，光信號(激光)都是集中在直徑9μm的光纖芯徑上，進行傳送的，纖芯的能量密度比太陽表面還高。光纖能注入的光信號功率有限，加大發送光功率,輸出的光信號由于非線性光學效果，會使光信號產生畸變；加大的激光能量還會在光纖中引起熱破壞作用，見圖2。

圖2 注入光纖中的光功率限制

由于在光纖中產生的非線性光學效果，用提高光功率的辦法，很難提高傳輸容量。世界光傳輸系統的開發歷史，年復一年地在持續增加光纖傳輸速率，但從2001年開始，光纖傳輸速率增長，就到了緩慢增長期，見圖3。

圖3 光纖傳輸容量進展

1980年以后，由于時分復用技術地采用，大大提高了單波段光纖傳輸速率，到1990年以后，由于WDM(波分復用)技術地采用，使光纖傳輸容量取得急速發展，但到2001年之后，光纖傳輸速率的提高，進入到緩慢期，如圖3。

另外，在目前的光纖通信開發中,進一步提高傳輸速率，已經到了必須考慮把光纖變成復數內核(芯徑)不可的階段。開發復數內核(芯徑)的光纖，其關鍵技術是如何防止同光纖中各個內核中光信號泄漏所產生的光信號互相干擾問題，以及在光纖連接時光纖中各內核偏離等技術問題。#p#

七芯光纖試驗取得突出成績

此次實驗解決了技術上非常困難的復數內核(芯徑)光纖拉制問題，同時使用這種光纖用109Tbit/s傳輸速率，使傳輸距離達到了16.8km，全部7個纖芯上的光信號，都取得良好的通信品質。本次試驗的關鍵產品是，NICT和OPTOQUEST株式會社開發的既存7根光纖和一根光纖7個芯徑同時連接的裝置，以及由住友電工開發的、纖芯間光信號泄露大幅削減的7個內核的光纖，詳見圖4。

圖4 試驗框圖

試驗系統使用的光接收機與發送機，由NICT與住友電工共同開發，采用了超高速相位調制技術。本次試驗突破了現在一根多芯徑光纖上傳輸100Tbit/s的物理極限，在世界上首次完成了傳輸109Tbit/s的試驗。本技術的確立，為光纖傳輸系統進一步大容量化奠定了基礎。另外，本技術如果和其他光通信技術進行組合，可以將目前的光傳輸速率提高1000倍以上。