摘要:空芯光纤是一种新型光纤,其纤芯为空气(或真空、惰性气体),通过特殊的包层微结构将光限制在空气芯中传输。相比石英玻璃光纤,空芯光纤具有三大优势。
通信世界网消息(CWW)空芯光纤是一种新型光纤,其纤芯为空气(或真空、惰性气体),通过特殊的包层微结构将光限制在空气芯中传输。相比石英玻璃光纤,空芯光纤具有三大优势。
一是超低时延,光在空芯光纤中的传播速度提升47%,使得传输时延降低超30%;二是超低损耗,信号损耗可低于0.09dB/km,在无中继情况下,有效传输距离延长50%;三是超大容量,非线性效应降低3到4个数量级,支持更高入纤功率,提升传输质量。
目前,空芯光纤已实现从“0到1”的突破。在供给侧,微软通过收购Lumenisity并联合玻璃材料巨头康宁石英材料供应商贺利氏,建立了跨国生产线;长飞光纤已具备千米级交付能力,亨通光电、中天科技等已经完成技术研发,并通过产品检测,积极布局产能。在需求侧,由于成本相对较高,目前主要应用于对传输性能有极致要求的试点场景,如金融高频交易、智算中心与数据中心互联等,典型案例如中国移动开通的深港跨境金融专线、深圳—东莞800G试验网(数据中心互联),中国电信的杭州示范网(长距离骨干网),以及微软计划于2026年底前在Azure全球网络部署1.5万千米空芯光纤等。
空芯光纤走向规模化商用,笔者认为还需要迈过五道坎。
第一道坎为成本坎。2025年光纤市场数据显示,空芯光纤的招标价格约为3.6万元/芯公里,而普通的G.652D单模光纤每芯公里仅约20元,两者价格差高达近2000倍。价格差异巨大的主要原因是空芯光纤制备工艺复杂,生产流程尚不成熟,导致良品率低,产量有限。
第二道坎为部署坎。空芯光纤熔接工艺复杂,需要专用的熔接设备,且单次熔接耗时较长,对操作人员要求高;光纤对防水要求高,能否适配现网复杂环境尚待检验;现有设备(如用于测量故障点的光时域反射仪等)尚无法应用于空芯光纤,增加维保压力。
第三道坎为应用坎。尽管其低时延特性对高频交易等场景极具吸引力,但在整体网络传输中,时延仅占其中一部分。业界需要更清晰地证明,以极高成本换取的性能提升,是“不可或缺”的,而非“锦上添花”。
第四道坎为标准坎。目前空芯光纤标准化工作尚处在初步探讨阶段,各厂商在光纤结构、尺寸上“各自为政”,使得产品难以互通,并阻碍产业生态协同和整体成本降低。
第五道坎为生态坎。适配于空芯光纤应用的高功率宽谱放大器、兼容性更好的激光器、商用光时域反射仪设备等配套设施,尚需要进一步研发,从而形成空芯光纤发展的产业生态。
着眼未来,预计空芯光纤将沿着“场景突破—技术迭代—成本下降—生态协同”的路径,逐步实现规模化发展。短期(1~3年),商业前景将聚焦对低时延、大带宽有刚性需求的高价值场景,如金融高频交易专线、智算中心互联等;中期(3~5年),随着制备工艺优化和产能提升,成本有望显著下降,商业场景将拓展至长途骨干网和6G前传网络;长期,在光器件、传输系统等全产业链协同进化的背景下,空芯光纤有望成为支撑“东数西算”等国家算力战略的新一代信息基础设施核心,完成从“一条线”到“一张网”的跨越。
*本篇刊载于《通信世界》2025年10月10日*
第19期 总977期
来源:通信世界