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 11 798-802

Flerdimensionell 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

Mer information

Senast uppdaterat

2024-03-07