C114讯 6月27日消息(水易)人工智能等各类新兴业务的爆发,对数据传输速度与质量的需求日益增长,推动光网络向更大容量、更低时延方向发展。传统单模光纤在传输容量提升和时延降低等方面逐渐力不从心。空芯光纤通过引入新的传输介质,在超大容量、超长距离、超低时延、低功耗传输等方面具有显著优势。
6月26日,CIOE中国光博会与C114联合举办“2025中国光通信高质量发展论坛”线上研讨会——“新一代光纤技术专场”专场,多位行业资深专家就空芯光纤的最新进展、优化演进路径和应用场景等话题进行了深入探讨。
需求驱动,空芯光纤价值凸显
北京邮电大学集成电路学院执行院长张杰表示,随着AI迅猛发展,智能硬件日益丰富,端侧大模型与智能体的结合正成为推动通信终端模式变革的关键力量,通信系统也面临全新挑战,下一代通信将不止于连接,更需感知、计算深度融合。空芯光纤不仅承载着高速通信需求,更开启了感知与计算的新维度,让未来端侧智能设备性能的量变转化为使用者体验的质变。
中国联通研究院副院长、首席科学家唐雄燕表示,空芯光纤在智算互联中具有多重潜在价值。数据中心内部互联(1~100米):利用其低时延特性,有望提升AI训练效率10%以上;城域数据中心互联(<100公里):支持更大地理覆盖范围,可缓解能源供给限制;广域数据中心互联(数百公里):凭借低损耗、大带宽、低非线性及色散优势,可大幅提升传输容量与稳定性。
中国移动(600941)研究院技术经理、主任研究员王东表示,面向后400G时代,受限于实芯光纤的非线性效应,传输距离和单纤容量的增益已经面临边际效应。空芯光纤基于全新空气导光机理,通过设计反谐振结构,将光信号约束在纤芯中间的空气中进行传输,具有超低时延、超低损耗、超低非线性、超宽频谱等优势,可突破实芯光纤的“非线性香农容量极限”与“传输时延极限”两大物理瓶颈。
中国电信(601728)研究院网络技术研究所高级工程师冯立鹏表示,AI等新兴业务驱动光网络向大容量、低时延演进,传统单模光纤系统存在长距离传输单波速率提升困难、多波段系统性能劣化、光纤线路时延较高等挑战。空芯光纤打破传统光纤的传输介质和包层结构,不仅在提升容量和降低时延方面具有潜力,而且在超长距离、低功耗传输方面优势明显。
产业链协同,现网试点成效显著
产业链的共同努力下,国内三大运营商积极推动空芯光纤在现网的试点验证,也开启了商用集采。
中国联通已在多个研究项目中开展了空芯光纤的传输验证。2024年5月完成单波1.2Tbit/s传输实验,验证了空芯光纤的低时延(降低30%)、高功率承载能力;同年12月进一步开展了30km空芯光纤上100G/400G混传测试,验证了熔接点数量对业务传输时延和OSNR传输代价并无明显影响。
中国移动联合长飞、领纤、特发、华为、中兴、烽火、诺基亚等合作伙伴,逐步推动项目部署和系统技术攻关。目前已经在大容量长距离骨干传输、百公里智算集群间光互联、空芯光纤+VCSEL智算中心内光网络、大容量低时延6G前传等方面取得积极进展。
中国电信完成扩展C+L波段结合单波1.2T超高速模块,实现单向100.4T、20km的空芯光纤现网传输。与此同时,首次验证双向同波长百km传输可能性,同时验证了C4.8T波段吸收峰影响。
中兴通讯(000063)股份有限公司OTN产品规划总工陈勇介绍,中兴通讯作为领先的网络系统建设者,基于业界领先的OTN产品,在空芯光纤传输距离和传输容量方面取得了两大突破。
T比特空芯光纤超长距传输领域,携手中国移动等产业合作伙伴,实现基于空芯光纤的单波1T光信号10714公里传输世界纪录,传输距离相比实芯光纤系统提升十余倍;揭示并验证了“模间串扰”和“损耗谱不平坦性”取代实芯光纤的非线性效应成为限制空芯光纤长距离传输性能的主导因素。此外,携手中国移动等产业合作伙伴,基于空芯光纤在实验室实现了S+C+L超宽谱同波长单纤双向377.6Tb/s百公里传输。
规模商用仍存挑战,标准化是关键
虽然空芯光纤在配套、器件、系统等方面取得了诸多研究成果,但是在实际部署和运维过程中仍面临一系列技术挑战。当前亟待解决的问题包括偏振模色散(PMD)、气体吸收峰干扰、OTDR在线监测难题以及光纤熔接质量控制等。这些问题是空芯光纤能够规模化商用的关键。
凌云光技术股份有限公司应用技术专家张志君介绍,凌云光解决方案在光纤结构设计、光纤指标测试、光纤/光缆接续等问题已有完备的产品和解决方案并将不断更新迭代。凌云光愿与产业链上下游伙伴共同推进空芯光纤应用的不断发展和进步。
值得一提的是,标准缺失是当前空芯光纤规模推广的关键瓶颈。目前,国内外尚未形成统一标准体系,存在空芯光纤内部结构、多种外径尺寸,难以归一化,需结合应用场景明确需求,存在互通问题。
据了解,国内CCSA TC6 WG3在2024年底已完成研究报告,并进一步在TC6 WG1/WG3/WG4开展空芯光纤技术及应用研究,推动技术成熟。国际上,ITU-T SG15也在2025年3月日内瓦全会以及6月Q6巴黎中间会议上,就空芯光纤技术展开讨论,探讨空芯光纤传输的技术可行性。总体看,标准化尚处于初始阶段。
至此,“2025中国光通信高质量发展论坛”系列活动正式告一段落。光通信高质量发展论坛是由CIOE中国光博会与C114通信网联合推出的大型研讨会系列活动,通过多场专题论坛、线上研讨会、闭门研讨会等形式,聚焦产业链薄弱环节,瞄准技术未来演进方向,发掘热点应用场景,群策群力,贡献行业价值,进一步助力我国光通信产业高质量发展。
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