由日本国家信息通信技术研究所光子网络实验室领导的国际研究团队示范了一种相干光纤通信系统，总传输容量为336Tb/s。该系统采用单个光源结合光梳生成和频率参考分布，无需在转发器模块内内置数百个光源。

这项工作将加速S、C和L波段光通信系统的商业化，而无需市售的紧凑型S波段光源，并将有助于通过简化系统来降低成本。

该实验结果被接受为第47届光纤通信会议(OFC2024)的截止日期后论文示范，由BenPuttnam于2024年3月28日星期四发表。

为了应对日益增长的数据流量需求，人们已研究了波分复用(WDM)和空分复用，用于高数据速率光纤通信。NICT已示范了运用要求光纤的全部主要传输波段实现的总带宽为37THz的多波段WDM传输。然而，传统光通信系统中的多波段WDM需要在转发器模块内配备数百个紧凑、频率稳定的光源。这些光源目前不适用于S、O、E和U波段。

本工作中，通过发射端和接收端的光梳生成，在大部分S、C、L波段(16THz频段)上生成650组载波/本振对，每条梳线均符合ITU的25GHz频率要求，且具有足够高的质量(噪声特性)，可用于双偏振16-QAM多模光纤相干通信。

该团队还分发了壹个光学频率参考，以同步发射机和接收机端的两个独立梳状单元。因此，每个载波和相应的本地振荡器自动具有相同的振荡频率，而无需像传统相干通信系统那样进行独立的频率稳定。

研究人员采用了39芯多芯光纤，其中38芯支持三模传播，1芯支持单模传播。其中壹个三模芯用于数据传输，单模芯用于分配光频率参考。总传输容量为336Tb/s，几乎是最先进的商用光转发器模块数据速率(1.6Tb/s)的200倍。

如果采用传统方法部署同等传输容量的商用光通信系统，需要200个转发器模块，包括O、E、S、C、L、U波段(40THz频段)的独立内置光源，而本次示范中，研究人员只需要壹个光源。

该技术将消除开发和实施S波段内置光源的需要，从而加速多波段WDM通信的商业化。简单的设置(壹个光源)和载波与本地振荡器之间的自动频率锁定将有助于节省成本。尽管他们只运用了39芯光纤中的三模芯之一，但充分利用空间通道(芯)将进一步节省光通信系统的成本。