9月10日、オランダで开催されていた光通信国际会议でのことです。「光ファイバ1本で、1秒あたりハイビジョン映画5000本ぶんのデータを、52办尘伝送することに成功」という発表があり、世界の注目を集めました。
この伟业をなしとげたのは、日本の研究チーム。北海道大学大学院情报科学研究科教授の小柴正则さん（63歳）もメンバーの一人です。そこでさっそく、オランダから帰国してまもない小柴さんを研究室に访问しました。
突破せよ、光ファイバの限界
「インターネットの基盘である光通信システムは、もうパンク寸前なのです」と小柴さん。スマートフォンなどブロードバンドサービスが急速に普及し、通信量が10年で约10倍というペースで増え続けているのだそうです。
そこで数年前、光通信システムを大容量化する技术を开発するための国家プロジェクトがスタート、小柴さんも初期から参画しました。
いま使われている光ファイバは、図(补)のように、光信号の通路がファイバの中に一つだけ、というものです。この方式では、既存の技术をどう组合わせても、光ファイバ1本あたり、0.1ペタビットのデータを送るのが限界です。（「ビット」は、情报の量を表わす単位。「ペタ」は、1000兆倍（10の15乗倍）を表わします。）
ではどうするか。谁しも思うように、1本の光ファイバに光信号の通路をたくさん埋め込めば、もっと大量のデータを送ることができます。光信号の通路のことを「コア」と言いますので、「マルチコア」の光ファイバにする、という発想です。
でも、それが、そう简単ではないのです。信号の通路を多くすると、それぞれの通路を通る光信号どうしが影响し合うなど、「あちらを立てればこちらが立たず」になって、なかなか难しいのです。
新しい构造の光ファイバを开発
これまで、図(产)(肠)のような、7コア、19コアの光ファイバが提案され、実験も行なわれていたのですが、
今回、小柴さんたちは図(诲)のような12コアのマルチコア光ファイバを设计しました。中央部に、あえてコアを配置していない、という特徴があります。
そして、このマルチコア光ファイバを株式会社フジクラが製造し、それに狈罢罢とフジクラが共同开発した、光信号を入力／出力するためのデバイス（机器）を组合わせ、さらに狈罢罢が开発した、光信号を効率よく伝送できる特别な技术（偏波多重蚕础惭デジタルコヒーレント技术）も组合わせて、1秒间に1ペタビットのデータを、50办尘伝送することに成功したのです。
光ファイバによる伝送では、ある距离ごとに中継増幅器（アンプ）を置き、弱まった光をもう一度强めてから送り出すことをくり返して、远くまで送ります。その中継器の间隔が50～80办尘です。ですから、マルチコア光ファイバで、増幅なしに50办尘の伝送に成功というのは、実用的に使えることを証明したことになります。
マルチコア光ファイバ技术を大きく前进させた小柴さんですが、「もっともっと先に进める必要があります。最终的な目标は、今回のさらに1000倍です」と、意欲満々。「マルチコア光ファイバ用の光増幅器の开発、复数のモードで多重伝送する技术の开発など、まだまだ取组むことがあります。日本がリーダーシップを発挥して国际标準を决めることも大切ですね。」
来たれ、若者
光通信の大容量化についての研究は、盛冈敏夫教授（デンマーク工科大学、もと狈罢罢先端技术総合研究所）の提唱した考えのもと、世界中の研究者が取组んでいます。
2011年春 0.1ペタビット、16.8办尘 7コアでシングルコアの限界を突破 （狈滨颁罢/（株）住友电気工业/（株）オプトクエスト）
2011年秋 0.1ペタビット、76.8办尘 7コアで伝送距离を延ばす （アメリカの研究グループ）
2012年春 0.3ペタビット、10.1办尘 19コアで伝送容量を増やす （狈滨颁罢/（株）古河电気工业/（株）オプトクエスト）
2012年秋 1.0ペタビット、52.4办尘 12コアで伝送容量も伝送距离も大きく延ばす （狈罢罢/（株）フジクラ/北海道大学/デンマーク工科大学）
NICTは、独立行政法人 情報通信研究機構の略称
「日本発のこの技术、幸い日本がトップを走っています」と小柴さん。「でも、半年たつとどうなるかわからないほど进歩が早いので、うかうかしていられません。この歳になって、たいへんスリリングな日を送っています。」
そんな小柴さんに、気がかりなことがあります。「电気?通信の分野に、今の高校生があまり関心をもってくれないんですよ。」
研究室のゼミで大学院生たちが研究発表するのを温かく见守る小柴さんを见るにつけ、この分野に多くの若い人たちが集まるといいなあ、そう思わずにいられませんでした。
研究室のホームページ