下一代主流光纖如何走？長飛專家這樣解讀

一般而言，一種新型光纖從研發到規模商用需要經歷較長的時間。張磊認為主要經歷三個階段：第一步要完成理論驗證，學術界、產業界、產業鏈上下游要形成共識；第二步要形成工業化生產能力，并進行實驗室和現網條件下的測試；第三步要完成產品定型及行業標準化，啟動現網規模應用。

以G.654.E光纖為例。2010年，長飛啟動超低衰減及大有效面積光纖研發；2014年，完成原型樣品及實驗室傳輸測試;2016年，啟動第一條G.654光纜陸地現網實驗；2017年，ITU-T組織完成G.654.E標準發布；2018—2019年，三大電信運營商和電網全部完成現網業務承載下的驗證;2022年，G.654.E實現百萬芯公里現網規模部署。

既然新型光纖的研發周期較長，產業界需要預見未來二十年的光網絡的演進方向，以及新的應用場景。張磊表示，從研發進展來看，光通信行業從波長平坦和降低衰減兩個方向對現有光纖的性能進行持續改進，但更重要的是尋找可以支持未來20年或更長時間容量持續增加的下一代主流光纖。

學術界和產業界普遍認為，下一代光纖需要具備高性能、大容量、低成本等三個主要特征，依照這些特征，空分復用(SDM)光纖和空芯光纖是其中兩條主要的技術路線。

所謂的SDM是指在不同空間位置傳輸不同信號的復用方式，就相當于在同一條路上增加車道數量，以此達到增加車流量的效果。常見的SDM光纖主要有多芯光纖、少模光纖、軌道角動量光纖等。

空芯光纖，也叫做空芯反諧振光纖，與普通光纖相比，其內部是中空的。眾所周知，光在真空傳播速度為每秒30萬公里，遠高于在玻璃介質中的傳輸速度，空芯光纖利用光傳輸的這個特性，能夠大大降低光信號在光纖中的傳導損耗，實現更低時延和更高帶寬。

當前，國外已經啟動了SDM光纖的現網測試，日本廠商聯合歐洲的合作伙伴在意大利部署了全球第一條空分光纖，并且日本廠商在多芯光纖海纜方面研究成果顯著;空芯光纖方面，美國微軟公司也在2022年底宣布收購業內領先的空芯光纖初創企業Lumenisity，加速此類光纖的產業化進程。而在國內，也已有多家廠商推進SDM光纖和空芯光纖的研發。

長飛在相關新型光纖研發領域積極布局，在十三五和十四五期間，依托國家重點研發計劃等科技項目，和相關高校院所和運營商等合作單位充分合作，積極推進相關產品的批量制備和應用;尤其是在去年，長飛承擔了十四五周期內的第一個空芯反諧振光纖國家重點研發項目中關于光纖制備的課題，也是目前國際范圍內少數可以實現公里級別空芯反諧振光纖制備的企業之一。

在SDM光纖方面，長飛已經完成多芯/少模、強耦合/弱耦合SDM光纖全系列產品線的建設，已經具備批量生產制備能力，初步具備各類型光纖單根預制棒千公里拉絲，具備了關鍵原材料和各類生產和測試設備的自研和自產能力。不僅如此，長飛利用現有設備和工藝可以實現少模光纖熔接和冷接，已經完成多芯光纖的冷接和扇入扇出的低成本批量化制造解決方案，并初步完成多芯/少模等空分復用光纖放大器樣機的原型機開發。

在空芯光纖方面，國內已經初步具備各種規格玻璃管以及毛細管的批量化生產能力，但需要搭建玻璃毛細管的幾何參數的在線測試能力，以及精密焊接和精確切割。目前，長飛已經完成全套關鍵原材料自研能力搭建，并持續高速迭代，公里級光纖衰減典型值在1dB/km左右，下一步集中力量解決批量化生產、統一測試方法及參數、攻克耦合和熔接等挑戰。

最后，張磊呼吁，希望產業界和學術界在下一代通信光纖研究上合作共贏，路線選擇上保持開放性，在相關產品技術研發上，充滿信心也要保持耐心。