一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

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、一本の光ファイバーケーブルによる最長距離電力供給記録を破ることに成功しました。これまでは光ファイバー自体の光強度限界により最長距離2キロメートルまでしか達成されていませんでしたが、今回の成果により、複雑な電力インフラを新設（または再建）することなく、遠隔地への災害救援・復旧や電力供給の場が開かれます。研究者らは、光ファイバーによる高速データ通信に加え、10キロメートルの距離で1ワットを超える電力供給に成功しました。

この偉業は、NTTのマルチコア光ファイバ（MCF）技術を活用しています。MCFは、標準ガラス径125μmの光ファイバを使用することで、既存の光ファイバインフラとの互換性を維持しています。マルチコア（標準ガラス内に複数の独立した光ファイバ素線が存在する）であるため、各コアをそれぞれ異なる用途に活用できます。ただし、電力供給を最大化するために、複数のコアを用いて電力伝送を行う必要がある場合があります。 

研究チームはまさにそれを実現しました。研究者たちは、4つの光コアすべてに波長1,550nmの光源を注入しました。データ伝送用に、2つのコアに1,310nm付近の波長を追加し、ダウンリンクとアップリンクの両方のデータ（伝送速度10Gbps）を載せることができました。最終的に、研究者たちは約1Wの電力を14kmの距離に伝送することに成功し、光電力供給システムとして1kmあたり14Wという世界記録を達成しました。

ここ数年、フォトニクス技術は大きく進歩しており、今回の研究により、長距離エネルギー伝送と有線通信の両方が可能になりました。これは、電力インフラが整備されていない地域や遠距離への低電力伝送において、非常にシンプルかつ費用対効果の高いソリューションであり、将来的に様々な用途で活用されることが確実です。