通信世界網消息(CWW)隨著近年來新型光纖等工程的落地,光通信產業正迎來從“追趕”到“引領”的關鍵轉折。在AI驅動的新一輪技術革命中,光纖不僅是信息“高速公路”,更將成為重構算力時空格局的戰略性基礎設施。
5月15日,在“智算時代光通信創新技術與應用發展研討會”上,中國電信研究院副院長傅志仁發表題為《新型光纖技術發展與應用》的主題演講,系統闡述了中國電信在G.654.E光纖、多芯光纖及空芯光纖三大技術領域的探索與應用,并勾勒出了全光網絡發展藍圖。
隨著AI大模型訓練、高分辨率視頻等新興業務爆發式增長,全球流量需求正以年均20%的速度攀升。2023年,AI等各類新業務每月產生63艾字節(64512PB)的網絡流量,占總流量1/3,預計2030年將激增至1226艾字節(1255424PB)的網絡流量,占總流量64%。這一趨勢對光網絡提出了“更高帶寬、更低時延、更強可靠性”的迫切需求。當前骨干網主流的G.652.D光纖在超高速多波段系統性能受限,中國電信通過G.654.E光纖、多芯光纖和空芯光纖三大技術路徑,從材料性能、空間維度和介質結構三個層面增加傳輸距離、提升系統容量,構建新一代信息基礎設施。
在骨干網升級領域,G.654.E光纖成為關鍵技術引擎。相比傳統光纖,其有效面積從80μm2提升至110-130μm2,衰減系數降至0.17dB/km,使系統光信噪比(OSNR)提升3dB,傳輸距離延長30%以上。
中國電信早在2021年便建成全球首條1970公里G.654.E干線工程,通過推動優化熔接工藝將損耗降至0.03dB以下,破解多廠家設備互通難題,并推動三波長OTDR監測設備商用。中國電信已在“四區六軸”骨干網區域啟動15項G.654.E光纖光纜工程,計劃逐步在骨干網全面推廣。
值得關注的是,中國電信正聯合中國通信標準化協會(CCSA)探索G.654.E光纖在S波段的擴展應用,實驗室測試和仿真結合顯示,滿足運營商截止波長廠驗要求的G.654.E光纖不影響S波段長距離傳輸使用,為未來C+L+S多波段協同傳輸奠定基礎。
面對AI算力集群的“光互聯焦慮”,多芯光纖技術正開啟空間效率革命。在數據中心內部互聯場景,傳統單芯光纖布線可能存在光纖墻的問題,通過多芯光纖能夠減少布纖占用空間;在數據中心間/城域網互聯場景,多芯光纖的單纖傳輸容量可達單模光纖的N倍。
中國電信建成了全球首個陸地空分復用現網實驗平臺,集成5種空分復用光纖,實現160公里混纜部署,攻克4芯/7芯光纖熔接損耗(<0.5dB)和國產化熔接設備難題。傅志仁透露,中國電信將關注多芯光纖在數據中心內部光互聯及海底光纜系統中的應用。
最具顛覆性的空芯光纖技術憑借“五低一寬”(低時延、低損耗、低非線性、低色散、低功耗、寬頻譜)特性打開全新應用維度。在杭州兩大數據中心之間,10公里空芯光纖鏈路實現單波1.2Tbps、單纖100.4Tbps傳輸,創下現網空芯光纖系統容量-距離積紀錄;在兩個證券交易所之間,近8公里空芯光纖專線將金融交易時延壓降約12微秒,較傳統光纖提升約30%;在量子通信領域,其低非線性和低損耗特性使級商用QKD與波分系統在百公里量級下共纖傳輸成為可能。為突破產業化瓶頸,中國電信聯合長飛等廠商攻克進水防護、熔接工藝優化等關鍵技術,并提出OTDR在線監測方案、規避吸收峰對系統影響的信號產生方案。
目前,G.654.E光纖將繼續作為骨干光纜網的主要建設光纖類型,持續規模應用。新型光纖或將在特定場景下率先應用,工程化問題是未來幾年業界主要關注點。中國電信正牽頭承擔國資委“未來產業策源地”專項任務,將新型光纖及傳輸系統技術攻關與應用作為重要研究方向之一,聯合業界伙伴共同解決科學和工程應用問題,攜手共建產業生態。
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