C114訊 6月27日消息（水易）人工智能等各類新興業(yè)務的爆發(fā)，對數(shù)據(jù)傳輸速度與質(zhì)量的需求日益增長，推動光網(wǎng)絡向更大容量、更低時延方向發(fā)展。傳統(tǒng)單模光纖在傳輸容量提升和時延降低等方面逐漸力不從心。空芯光纖通過引入新的傳輸介質(zhì)，在超大容量、超長距離、超低時延、低功耗傳輸?shù)确矫婢哂酗@著優(yōu)勢。
6月26日，CIOE中國光博會與C114聯(lián)合舉辦“2025中國光通信高質(zhì)量發(fā)展論壇”線上研討會——“新一代光纖技術專場”專場，多位行業(yè)資深專家就空芯光纖的最新進展、優(yōu)化演進路徑和應用場景等話題進行了深入探討。
需求驅(qū)動，空芯光纖價值凸顯
北京郵電大學集成電路學院執(zhí)行院長張杰表示，隨著AI迅猛發(fā)展，智能硬件日益豐富，端側(cè)大模型與智能體的結(jié)合正成為推動通信終端模式變革的關鍵力量，通信系統(tǒng)也面臨全新挑戰(zhàn)，下一代通信將不止于連接，更需感知、計算深度融合�？招竟饫w不僅承載著高速通信需求，更開啟了感知與計算的新維度，讓未來端側(cè)智能設備性能的量變轉(zhuǎn)化為使用者體驗的質(zhì)變。
中國聯(lián)通研究院副院長、首席科學家唐雄燕表示，空芯光纖在智算互聯(lián)中具有多重潛在價值。數(shù)據(jù)中心內(nèi)部互聯(lián)（1~100米）：利用其低時延特性，有望提升AI訓練效率10%以上；城域數(shù)據(jù)中心互聯(lián)（<100公里）：支持更大地理覆蓋范圍，可緩解能源供給限制；廣域數(shù)據(jù)中心互聯(lián)（數(shù)百公里）：憑借低損耗、大帶寬、低非線性及色散優(yōu)勢，可大幅提升傳輸容量與穩(wěn)定性。
中國移動研究院技術經(jīng)理、主任研究員王東表示，面向后400G時代，受限于實芯光纖的非線性效應，傳輸距離和單纖容量的增益已經(jīng)面臨邊際效應�？招竟饫w基于全新空氣導光機理，通過設計反諧振結(jié)構(gòu)，將光信號約束在纖芯中間的空氣中進行傳輸，具有超低時延、超低損耗、超低非線性、超寬頻譜等優(yōu)勢，可突破實芯光纖的“非線性香農(nóng)容量極限”與“傳輸時延極限”兩大物理瓶頸。
中國電信研究院網(wǎng)絡技術研究所高級工程師馮立鵬表示，AI等新興業(yè)務驅(qū)動光網(wǎng)絡向大容量、低時延演進，傳統(tǒng)單模光纖系統(tǒng)存在長距離傳輸單波速率提升困難、多波段系統(tǒng)性能劣化、光纖線路時延較高等挑戰(zhàn)。空芯光纖打破傳統(tǒng)光纖的傳輸介質(zhì)和包層結(jié)構(gòu)，不僅在提升容量和降低時延方面具有潛力，而且在超長距離、低功耗傳輸方面優(yōu)勢明顯。
產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同，現(xiàn)網(wǎng)試點成效顯著
產(chǎn)業(yè)鏈的共同努力下，國內(nèi)三大運營商積極推動空芯光纖在現(xiàn)網(wǎng)的試點驗證，也開啟了商用集采。
中國聯(lián)通已在多個研究項目中開展了空芯光纖的傳輸驗證。2024年5月完成單波1.2Tbit/s傳輸實驗，驗證了空芯光纖的低時延（降低30%）、高功率承載能力；同年12月進一步開展了30km空芯光纖上100G/400G混傳測試，驗證了熔接點數(shù)量對業(yè)務傳輸時延和OSNR傳輸代價并無明顯影響。
中國移動聯(lián)合長飛、領纖、特發(fā)、華為、中興、烽火、諾基亞等合作伙伴，逐步推動項目部署和系統(tǒng)技術攻關。目前已經(jīng)在大容量長距離骨干傳輸、百公里智算集群間光互聯(lián)、空芯光纖+VCSEL智算中心內(nèi)光網(wǎng)絡、大容量低時延6G前傳等方面取得積極進展。
中國電信完成擴展C+L波段結(jié)合單波1.2T超高速模塊，實現(xiàn)單向100.4T、20km的空芯光纖現(xiàn)網(wǎng)傳輸。與此同時，首次驗證雙向同波長百km傳輸可能性，同時驗證了C4.8T波段吸收峰影響。
中興通訊股份有限公司OTN產(chǎn)品規(guī)劃總工陳勇介紹，中興通訊作為領先的網(wǎng)絡系統(tǒng)建設者，基于業(yè)界領先的OTN產(chǎn)品，在空芯光纖傳輸距離和傳輸容量方面取得了兩大突破。
T比特空芯光纖超長距傳輸領域，攜手中國移動等產(chǎn)業(yè)合作伙伴，實現(xiàn)基于空芯光纖的單波1T光信號10714公里傳輸世界紀錄，傳輸距離相比實芯光纖系統(tǒng)提升十余倍；揭示并驗證了“模間串擾”和“損耗譜不平坦性”取代實芯光纖的非線性效應成為限制空芯光纖長距離傳輸性能的主導因素。此外，攜手中國移動等產(chǎn)業(yè)合作伙伴，基于空芯光纖在實驗室實現(xiàn)了S+C+L超寬譜同波長單纖雙向377.6Tb/s百公里傳輸。
規(guī)模商用仍存挑戰(zhàn)，標準化是關鍵
雖然空芯光纖在配套、器件、系統(tǒng)等方面取得了諸多研究成果，但是在實際部署和運維過程中仍面臨一系列技術挑戰(zhàn)。當前亟待解決的問題包括偏振模色散（PMD）、氣體吸收峰干擾、OTDR在線監(jiān)測難題以及光纖熔接質(zhì)量控制等。這些問題是空芯光纖能夠規(guī)模化商用的關鍵。
凌云光技術股份有限公司應用技術專家張志君介紹，凌云光解決方案在光纖結(jié)構(gòu)設計、光纖指標測試、光纖/光纜接續(xù)等問題已有完備的產(chǎn)品和解決方案并將不斷更新迭代。凌云光愿與產(chǎn)業(yè)鏈上下游伙伴共同推進空芯光纖應用的不斷發(fā)展和進步。
值得一提的是，標準缺失是當前空芯光纖規(guī)模推廣的關鍵瓶頸。目前，國內(nèi)外尚未形成統(tǒng)一標準體系，存在空芯光纖內(nèi)部結(jié)構(gòu)、多種外徑尺寸，難以歸一化，需結(jié)合應用場景明確需求，存在互通問題。
據(jù)了解，國內(nèi)CCSA TC6 WG3在2024年底已完成研究報告，并進一步在TC6 WG1/WG3/WG4開展空芯光纖技術及應用研究，推動技術成熟。國際上，ITU-T SG15也在2025年3月日內(nèi)瓦全會以及6月Q6巴黎中間會議上，就空芯光纖技術展開討論，探討空芯光纖傳輸?shù)募夹g可行性�？傮w看，標準化尚處于初始階段。
至此，“2025中國光通信高質(zhì)量發(fā)展論壇”系列活動正式告一段落。光通信高質(zhì)量發(fā)展論壇是由CIOE中國光博會與C114通信網(wǎng)聯(lián)合推出的大型研討會系列活動，通過多場專題論壇、線上研討會、閉門研討會等形式，聚焦產(chǎn)業(yè)鏈薄弱環(huán)節(jié)，瞄準技術未來演進方向，發(fā)掘熱點應用場景，群策群力，貢獻行業(yè)價值，進一步助力我國光通信產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
