空芯光纤热浪来袭：网络基础设施未雨绸缪算力时代振奋人心

发布时间：2024-10-12 18:32:00 来源：吕布梳（新泰市）文化艺术有限公司 作者：绝处

C114讯 6月25日消息（刘定洲）如同光网络设备领域从追赶到超越，空芯我国在光纤领域，光纤也大力追逐技术前沿，热浪并取得了一系列成果。袭网

近期，络基力业界公认的础设振奋人心下一代光纤——空芯光纤新闻不断：5月8日，中国联通宣布携手北理工、雨绸上海诺基亚贝尔及长飞突破空芯光纤单波传输速率记录；6月6日，缪算中国移动宣布联合产业链在广东深圳-东莞开通首个800G空芯光纤传输技术试验网；6月20日，空芯中国电信联合长飞、光纤中兴通讯和华信设计院发布了全球首个个单波 1.2Tbit/s、热浪单向超 100Tbit/s空芯光缆传输系统现网示范工程。袭网

当前，络基力三大运营商正在部署新一代400G骨干网，础设采用了G.652普通光纤和超低衰减G.654.E光纤“混搭”，雨绸大有裨益而一代骨干网的使用寿命通常可达10年。同时，以AI大模型为代表的新型应用，驱动算力需求爆炸式增长，数据中心走向升级、重构，骨干网面临着持续增长的流量冲击，业界提前布局空芯光纤，未雨绸缪强化网络基础设施建设，充满自信地拥抱算力时代。

价值大，挑战亦不小

光纤发明已有50多年历史，并成长为网络传输的核心介质。其中，深仇大恨以G.652为代表的普通光纤，技术高度成熟，已在现网使用超过30年，为全球互联网和移动互联网产业发展做出了卓越贡献。最近5年，超低衰减G.654.E光纤崛起，开始在骨干网等场景发挥重要作用。

不同于现有光纤的技术“一脉相承”，空芯光纤基于全新空气导光机理，可突破实芯光纤的时延极限、衰减极限和容量极限。中国电信研究院院长张成良介绍，空芯光纤的非线性低3-4个数量级，可支持更多波段甚至全波段传输；色散小约10倍；损耗理论可达0.1dm/km；时延降低约30%，识时达变将是革命性的创新。

中国移动集团级首席专家李晗此前亦表示，反谐振空芯光纤能够在波导内实现空气/真空导光，突破现有实芯单模光纤的固有时延极限和非线性香农极限，为智算网络和分布式大模型提供全新的高性能底座，有望改变半个世纪以来基于实芯光纤的光通信行业。

当然，作为一项颠覆性技术，空芯光纤的发展仍有大量的技术问题需产业链共同研究、攻克，这需要学术界和产业界在空芯光纤研究上进一步凝聚共识、加强协作，在多场景和需求驱动下，更加积极开展多层次、凤毛麟角多维度的应用端测试和评估，加快解决工程领域的相关问题。

从三大运营商的测试来看，近期取得的进展值得业界欣喜。例如，中国联通联合产业链打破了全球10.2 km空芯光纤传输的单波速率记录，并实现了32x1.2 Tbit/s传输容量；中国移动在20km链路上实现了空芯-空芯光纤熔接损耗低至0.05dB、空芯-实芯连接小于0.3dB和铺设后光缆损耗每公里0.6dB等多项核心技术指标；中国电信达成了“单波1.2Tbit/s、单向超100Tbit/s、传输距离20km”的成就。

上述成绩，帮助空芯光纤朝着实用化方向迈出了一个重要的台阶。甚至可以感受到，空芯光纤的纵横交错规模商用，有望随着技术突破和需求驱动而提前到来。要知道，下一代800G光模块就在大模型带来的智算中心建设热潮下，提前了3-5年规模部署，新一代1.6T光模块已在商用路上。

长飞扮演新角色

客观来说，空芯光纤的理论研究以及前期的技术研究，国外先行一步。资料显示，2019年，英国南安普顿大学的研究团队就研制出了嵌套式抗共振无节点光纤，将空芯光纤的损耗降至1.3dB/km；2020年，Lumenisity将这一数字再度降至0.28 dB/km，轰动了整个行业。大义凛然这一成就得到微软的重视，并在2022年将Lumenisity纳入麾下。

国内也不甘落后。从三大运营商试验选取的产业链合作伙伴可以看到，最为关键的空芯光纤供应商，均为长飞公司。自2016年来，长飞已连续8年光纤预制棒、光纤和光缆产量位居全球第一，从“做大”到“做强”，长飞正在扮演新角色，引领国内光纤技术创新。

据长飞介绍，该公司为三大运营商的束手待毙试验项目提供了长距离低损耗空芯光纤、空芯光纤光缆、空芯光纤熔接、空芯转单模光纤适配器等系列技术方案，与三大运营商共同验证了空芯光纤所具备的超大容量、超低损耗、超低时延等系统传输性能及其在复杂管网环境部署的可行性。

在产品层面，长飞已在空芯光纤领域布局多年，基于自主合成的原材料、精确尺寸控制的毛细管制备工艺、领先的空芯光纤拉丝工艺，业界率先开发了多系列适用于不同领域的空芯光纤产品，并持续高速迭代。

整体来看，回天无力国外空芯光纤技术研究在现阶段略微领先于国内，但国内正在加速追赶，并在三大运营商的支持下，产业推进方面取得了比较亮眼的进展。

此外据C114了解，长飞在去年即主办了“新型光纤技术研讨会”，邀请产学研各界探讨包括空芯光纤在内的各类新型光纤技术。正是在这场研讨会上，C114了解到了国内多所高校在新型光纤领域的研究进展，看到了国内产业链在光纤技术创新方面的丰富积累。

展望未来，大模型等新型应用不断面世，算力需求高速增长，基础设施的三姑六婆升级迭代周期有望加快。中国拥有全球最大的光网络基础设施，以及排名第二的新型算力基础设施，各项技术创新如雨后春笋般不断面世。在网络基础设施领域，以空芯光纤为代表的创新产品，相信也不会落后。伟大的市场，必然会培育出伟大的产品和产业。

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