下一代主流光纤：空分复用光纤和空芯光纤
在6月14日举办的2023中国光网络研讨会上，长飞光纤光缆股份有限公司基础研发部经理张磊称，我国下一代主流光纤是空分复用光纤和空芯光纤。其中，空分复用光纤技术水平基本与国外相当；但空芯光纤整体落后国外3-5年。
张磊称，一种新型光纤从研发到规模商用一般需要经历三个阶段：第一步：完成理论验证，学术界&产业界&产业链上下游形成共识；第二步：形成工业化生产能力，并进行实验室和现网条件下的测试；第三步：完成产品定型及行业标准化，启动现网规模应用。
“以g.654.e为例，2010年，长飞启动超低衰减及大有效面积光纤研发；2014年，完成原型样品及实验室传输测试；2016年，启动第一条g.654光缆陆地现网实验；2017年，itu-t组织完成g.654.e标准发布；2018—2019年，三大电信运营商和电网全部完成现网业务承载下的验证；2022年，三大电信运营商和国家电网部署了百万芯公里的g.654.e。”张磊介绍到。
随着网络数据通信业务的快速增长，对光纤通信系统提出了更高速率、更高容量、更远距离的要求，新型光纤亟待出现。目前，光通信界对下一代光纤基本上达成共识，从技术方案来看有两种选择，一个是空分复用光纤，多芯少模国外已经启动现网测试，日本在多芯光纤海缆方面研究成果显著；另一个是空芯光纤。
”对于长飞而言，空分复用光纤方面，已经完成多芯/少模&强耦合/弱耦合空分复用光纤全系列产品线建设具备批量生产制备能力，初步具备各类型光纤单根预制棒千公里拉丝，关键原材料以及各类生产和测试设备具备自研自产能力。”张磊强调，就应用方面而言，下一代新型光纤的相关器件非常重要，现有设备和工艺可以实现少模光纤熔接和冷接；国产化复用器可以满足需求。“目前，长飞已经完成多芯光纤的冷接和扇入扇出的低成本批量化制造解决方案，此外长飞多芯光纤工程化熔接水平有所优化，4芯平均损耗0.15db，7芯平均损耗0.25db。”张磊介绍到。在放大器方面，长飞也做了大量的工作，初步完成多芯/少模等空分复用光纤放大器样机的原型机开发。长飞4/7芯 edfa的平均增益225db，增益差2db，噪声<6db；长飞4模/6模弱耦合edfa的平均增益225db，增益差<2db，噪声<9db。张磊提出，空分光纤放大器在波长扩展以及放大器增益和噪声方面仍需要继续优化。
在空芯光纤方面，国内已经初步具备各种规格玻璃管以及毛细管的批量化生产能力，但需要搭建玻璃毛细管的几何参数的在线测试能力，及精密焊接和精确切割。目前，长飞已经完成全套关键原材料自研能力搭建，并持续高速迭代，公里级光纤衰减典型值在1db/km左右，但批量化生产仍需要解决硬件设备及工艺上的大量问题，空芯光纤的测试方法以及各参数归一化仍需大量工作。不仅如此，空芯光纤的耦合和熔接仍在攻克中。
对比国内外整体情况，张磊指出，空分复用光纤技术水平基本与国外相当，现网测试落后2年左右；空芯光纤整体落后国外3-5年。张磊呼吁，希望产业内对齐目标，在下一代通信光纤研究上，产业界和学术界需保持信心，有耐心，共同解决工程化和具体的技术问题。
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