Petabit-per-second data transmission using a chip-scale microcomb ring resonator source
Artikel i vetenskaplig tidskrift, 2022
Optical fibre communication is the backbone of the internet. As essential core technologies are approaching their limits of size, speed and energy-efficiency, there is a need for new technologies that offer further scaling of data transmission capacity. Here we show that a single optical frequency-comb source based on a silicon nitride ring resonator supports data capacities in the petabit-per-second regime. We experimentally demonstrate transmission of 1.84 Pbit s–1 over a 37-core, 7.9-km-long fibre using 223 wavelength channels derived from a single microcomb ring resonator producing a stabilized dark-pulse Kerr frequency comb. We also present a theoretical analysis that indicates that a single, chip-scale light source should be able to support 100 Pbit s–1 in massively parallel space-and-wavelength multiplexed data transmission systems. Our findings could mark a shift in the design of future communication systems, targeting device-efficient transmitters and receivers.
Författare
A. A. Jorgensen
Niels Bohr Institute
D. Kong
Danmarks Tekniske Universitet (DTU)
M. R. Henriksen
Niels Bohr Institute
F. Klejs
Danmarks Tekniske Universitet (DTU)
Zhichao Ye
Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Fotonik
Òskar Bjarki Helgason
Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Fotonik
H. E. Hansen
Danmarks Tekniske Universitet (DTU)
H. Hu
Danmarks Tekniske Universitet (DTU)
M. Yankov
Danmarks Tekniske Universitet (DTU)
S. Forchhammer
Danmarks Tekniske Universitet (DTU)
Peter Andrekson
Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Fotonik
Anders Larsson
Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Fotonik
Magnus Karlsson
Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Fotonik
Jochen Schröder
Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Fotonik
Y. Sasaki
Fujikura Ltd
Kazuhiko Aikawa
Fujikura Ltd
J. W. Thomsen
Niels Bohr Institute
Toshio Morioka
Danmarks Tekniske Universitet (DTU)
Michael Galili
Danmarks Tekniske Universitet (DTU)
Victor Torres Company
Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Fotonik
Leif Katsuo OXENLØWE
Danmarks Tekniske Universitet (DTU)
Nature Photonics
1749-4885 (ISSN) 17494893 (eISSN)
Vol. 16 11 798-802Flerdimensionell koherentkommunikation med mikrofrekvenskammar
Vetenskapsrådet (VR) (2020-00453), 2020-12-01 -- 2026-11-30.
Brusfria optiska faskänsliga förstärkare och dess tillämpningar
Vetenskapsrådet (VR) (2015-00535), 2016-01-01 -- 2025-12-31.
Ämneskategorier
Telekommunikation
Kommunikationssystem
Annan elektroteknik och elektronik
DOI
10.1038/s41566-022-01082-z
Relaterade dataset
Data accompanying "Petabit per second data transmission using a chip-scale microcomb ring resonator source" [dataset]
DOI: 10.5281/zenodo.6856556