1本の光ファイバーケーブルで10km以上の電力とデータを伝送

Aug 21, 2023

データの送信には電力がかかります。そのため、データの一部を送信先で使用できるようにしてはどうでしょうか?

日本電信電話株式会社（NTT）と北海道国立大学機構北見工業大学の研究者らは、1本の光ファイバーケーブルによる最長距離電力供給の記録を破ることに成功した。 これまでは最大 2 キロメートルの距離でしか達成できませんでしたが (ファイバー自体内の光強度の制限により)、この結果により、複雑な電気インフラを構築する必要がなく、遠隔地での災害救援/復旧および電力供給の場が開かれます。再建されました）。 研究者らは、(光ファイバーによる高速データ交換に加えて) 10km の距離にわたって 1 W を超える電力を供給することに成功しました。

この偉業には、NTT のマルチコア光ファイバ (MCF) が利用されています。この技術は、標準的なガラス直径 125 μm を通じて既存の光ファイバ インフラストラクチャとの互換性を維持します。 ただし、マルチコア (標準ガラス内に多数の個別の光ストランドがあることを意味します) であるため、これらの各コアを独自の目的に利用できます。 ただし、電力供給を最大化するには、電力伝送に複数のコアを使用することが必要になる場合があります。

しかし、それはまさに研究チームが行ったことです。 科学者らは、波長 1,550 nm の光源を 4 つの光コアすべてに押し込みました。 データ伝送の場合、コアのうち 2 つに 1,310 nm 付近の追加波長が注入され、ダウンリンク データとアップリンク データ (伝送速度 10 Gbps) の両方を相乗りできます。 最終的に研究者らは、14 キロメートルの距離にわたって約 1 W の電力を送信することに成功し、光電源システムの世界記録となる 14 W/km を達成しました。

ここ数年でフォトニクス技術には多くの進歩があり、この特定の研究により、長距離のエネルギー供給が可能になり、同時に有線通信も可能になりました。 これは、電気インフラが不足していて長距離にわたる低電力供給のための、信じられないほどシンプルでコスト効率の高いソリューションであり、将来的に応用されることが確実です。

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Francisco Pires は、量子コンピューティングのソフト面を持つ Tom's Hardware のフリーランス ニュース ライターです。

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