中国电信霍晓莉：加大力度试点验证，发掘空芯光纤应用价值

　　人工智能的飞速发展，正在重塑各行各业，也带动产业链的变革。其中光网络向更高速率演进势在必行，以满足AI等新兴业务对数据传输需求。光纤作为光网络基础设施的核心组成部分，也需要同步推进新型光纤的探索，目前业界对空芯光纤作为传输介质的潜在颠覆性创新形成共识。

　　微软作为全球领先的云服务提供商，对空芯光纤的探索和布局走在前列，早在2022年12月份就布局收购了空芯光纤解决方案提供商Lumenisity，并在近期宣布计划24个月内部署15000公里空芯光纤。

　　中国电信研究院传输网络研究中心总监霍晓莉在接受C114专访时表示，微软这一战略举措预示着光通信技术的一次重大飞跃，具有深远的意义。中国电信也在积极推进现网试点试验，在第一期10km试点成功的基础上，近期采购95皮长公里空芯光纤进行第二期试点，助力空芯光纤产业的成熟。

　　光网络领域，中国电信一直处于领先地位，已建成一张扁平化、网络全光化、运营智慧化的智能极速全光网络：全光网2.0。同时，中国电信积极推动技术创新和基础设施建设，牵头《基于新型光纤的超宽带光传输系统与应用示范》国家重点研发计划项目。

　　基于这一项目，中国电信今年6月份在杭州的义桥IDC数据中心和杭州大数据中心之间部署了10km的空芯光纤光缆，作为基于空芯光纤试验验证平台的第一期。霍晓莉介绍，通过多种方案结合，有效规避部署过程中光纤进水的风险，顺利完成了部署，为空芯光纤光缆在我国现网环境下的部署提供了技术参考与指导。整个链路在扩展C+L波段衰减系数在1dB/km以下，并基于单波1.2T设备，完成了业界首个单向超百T的现网传输。基于此链路，中国电信对时延和非线性等性能进行了验证。相比于单模光纤系统，空芯光纤的链路时延降低33%，和理论预期相符，同时空芯光纤的单波入纤功率可提升至11dBm以上，受激拉曼散射效应也较小，有利于超长距离、多波段系统传输。

　　值得一提的是，除了在数据中心场景，中国电信还正在针对时延敏感的金融业务场景进行空芯光纤的应用试验。

　　挑战不少：制备、运维、寿命……

　　目前，中国电信正在积极推进空芯光纤的现网试点应用，而针对规模应用，霍晓莉坦言还有很多技术问题需要解决，比如在空芯光纤制备、部署运维以及寿命模型估计方面。

　　制备方面，空芯光纤的吸收损耗是目前急需解决的问题，水蒸汽吸收损耗限制了多波段的应用，CO2气体吸收损耗对现有波段传输具有一定的影响，经初步测试，对于常用C和L波段中的一些波长影响较大。另外，空芯光纤的产能是决定其成本的关键因素之一。霍晓莉介绍，从现有的报道水平来看，单根预制棒拉丝距离在15km左右，和现有单模光纤几千甚至上万公里的拉丝长度比，尚存较大差距。

　　部署运维方面，需要解决当前空芯光纤与空芯光纤熔接时间长的问题。此外，由于空芯光纤中信号在空气中传输，所以背向散射系数比单模光纤低~28dB，导致现有OTDR可测动态范围变小，且熔接点处存在鼓包及端面反射峰，加上脉冲过宽导致测量盲区大，导致无法准确测量光纤衰减系数、识别故障和熔接位置及相应损耗。霍晓莉表示，为实现高分辨率、大动态范围，目前存在两种思路，分别为增加发射端功率和提升接收灵敏度，中国电信正在联合高校进行攻关相关问题。

　　寿命模型评估方面，由于空芯光纤存在多个嵌套管，管壁较薄而且通过空气进行传输信号，与当前单模光纤差异较大，寿命评估模型是否需要变动还需进一步研究，中国电信也将与合作伙伴共同进行评估。

　　标准是关键：推动空芯光纤产业成熟

　　基于现网试点部署经验，以及面临的挑战，霍晓莉表示中国电信将从四方面入手，推动空芯光纤产业成熟。

　　第一，加大力度推动基于空芯光纤的多场景验证与试商用，进一步发掘空芯光纤的应用价值，持续推进空芯光纤技术与制备工艺的发展和成熟。

　　第二，研究部署运维技术。空芯光纤与单模光纤不同，对熔接环境、接头盒的要求以及运维的技术都不相同，同时现有OTDR也存在一些问题，需要推动解决部署运维设备存在的问题，并形成一套部署运维技术规范。

　　第三，面向不同应用场景，研究光纤与系统关键器件性能需求，并推动相关产业发展。例如，在长距离传输中，如果有高功率放大器的加持，会进一步延长系统传输距离、减少中继站使用，不过目前还没有适配的高功率放大器，而且使用掺铒光纤进行放大，在C波段短波长和L波段长波长存在输出功率低的问题，需要推动相关厂商投入精力进行研究。

　　第四，推动标准化进程。目前光纤有很多结构，标准化十分关键，有助于产业链收敛，加速空芯光纤商用进程。