日本情报通信研究机构（NICT）连同住友电气工业，成功利用标准外径19核心光纤，实现每秒1.02 petabits数据在1,808公里距离传输的世界纪录。这项突破相当于将单信道路转变为19线高速公路，让大量数据同时流动，为人工智能、虚拟现实和物联网等未来技术需求奠定基础。

传统光纤面临功率限制和信号衰减问题，难以在长距离维持高速传输。研究团队设计的19核心光纤大幅增加数据承载能力，同时不会扩大光纤直径。每个核心独立运行，减少干扰并最大化效率。

住友电工负责标准外径耦合型19核心光纤的设计和制造，通过优化核心结构和配置，在多个波长频段（C频段、L频段）实现光纤损耗降低。NICT负责开发具备同时放大19个核心信号功能的传输系统，最终完成每秒1.02 petabits、1808公里的传输容量和距离。

实验中，研究团队在发射端生成C频段和L频段共180个波长的偏振复用16QAM信号，经19核心复用后达到每秒1.02 petabits的总光信号。系统使用长度86.1公里的19核心光纤进行19次循环传输，总距离相当于札幌至福冈之间的距离。

接收端一次性接收所有核心信号，利用MIMO数码信号处理技术消除核心间信号干扰。传输能力指标“传输容量与距离乘积”达到1.86 exabits/秒・公里，创下标准外径光纤世界纪录。

为对抗长距离信号衰减，研究人员开发精密放大系统，确保各核心在不同光频段同时放大。系统通过循环回路网络和基于MIMO的处理器实现，19个光放大器并列对应各核心光信号。

光纤信号经分波器分支至各核心专用信道，光放大器补偿传播中的信号衰减，合波器将各核心信号重新输入光纤。这种设计维持标准光纤尺寸的同时实现前所未有的性能。

这项技术对于应对Beyond 5G时代通信需求激增具有重要意义。自动驾驶汽车、实时虚拟现实和数十亿连接设备对强健数据传输信道的需求日益迫切，19核心光纤技术提供可行解决方案。

研究成果在美国三藩市举行的第48届光纤通信国际会议（OFC 2025）获得极高评价，被选为最优秀热门话题论文并于当地时间4月3日发布。NICT表示将继续推进光放大中继技术的进一步效率化和MIMO数码信号处理的高速化，探索实用化可能性。这项创新为超高速网络发展打开新篇章，无需改变现有基础设施规模即可实现部署。

来源：NICT