空分復用技術受捧 單模多芯光纖前景看好 135億人可同時通話的光纖是怎樣煉成的？

譚倫

近日，烽火科技在國內(nèi)首次實現(xiàn)560Tb/s超大容量波分復用及空分復用的光傳輸系統(tǒng)實驗，傳輸容量是日常用標準單模光纖傳輸系統(tǒng)最大容量的5倍，可以實現(xiàn)一根光纖上135億人同時通話，成為國內(nèi)光通信領域重大科技成果，也標志著我國在“超大容量、超長距離、超高速率”光通信系統(tǒng)研究領域達到國際先進水平。為此，《通信產(chǎn)業(yè)報》記者特別采訪了全程參與此次光傳輸系統(tǒng)實驗的武漢郵電科學研究院光纖通信技術和網(wǎng)絡國家重點實驗室光系統(tǒng)研究室副主任賀志學，就此次光傳輸實驗承載的意義進行解讀。

空分復用：光纖上的“高架橋”

在光纖通信領域，波分復用是非常常見的概念與技術手段。而“空分復用”則是近年來隨著單模多芯光纖的發(fā)展而進入業(yè)界視野。據(jù)悉，此次實現(xiàn)560Tb/s超大容量傳輸?shù)膯文Ｆ咝竟饫w同時采用了波分復用及空分復用技術。

賀志學表示，如果將現(xiàn)有的商用光通信設備采用的標準單模光纖比作是我們現(xiàn)有的單層道路，那么我們采用的七芯光纖空分復用就等于一次性鋪下了七層高架，所謂“空分復用”，就是從空間的維度來擴充光通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)承載傳輸能力。借助空分復用技術，單模多芯光纖才實現(xiàn)了相比普通光纖幾何級增長的數(shù)據(jù)傳輸量。

單模多芯光纖：前景光明 商用不易

信息爆炸式的增長推動了承載90%以上信息承載傳遞任務的光通信系統(tǒng)更新?lián)Q代，但是系統(tǒng)容量的提升已經(jīng)跟不上信息增長的速度。賀志學表示，預計到2020年，容量需求會接近現(xiàn)有單模光纖商用光通信系統(tǒng)的理論極限，所以探索新型光纖光通信系統(tǒng)及關鍵傳輸技術成為了光通信領域的熱點，以便滿足未來信息傳遞的需求。單模多芯光纖因其可以在一根光纖里有七芯或者更多芯，在傳輸容量成倍擴展的同時，鏈路放大無需增加數(shù)量，具有成本優(yōu)勢，簡單來說就是只需放一根光纜到地下，就可以達到目前放多根光纜的傳輸能力。

雖然單模多芯光纖的芯數(shù)理論上沒有極限，但實際生產(chǎn)卻并不容易。賀志學告訴記者，目前國際上研究已有22芯，但芯數(shù)越多，纖芯尺寸會越大，制作也越困難，也更加難以與收發(fā)光系統(tǒng)配合實現(xiàn)信號傳輸。因此，單模多芯光纖的商用依然任重而道遠。

560Tb/s：意義不止是135億人同時通話

在此次實驗成功后，大眾對于“135億人同時通話”表示驚訝的同時，也對其是否必要感到困惑。賀志學表示，“135億人同時通話”只是一個對容量的形象比喻，意在說明實現(xiàn)的光傳輸系統(tǒng)對信號的承載傳遞能力，并非只能用于通話。560Tb/s也可以用500萬人同時百兆寬帶上網(wǎng)，1秒鐘下載五萬部高清電影，其意義體現(xiàn)在對5G、VR時代產(chǎn)生的巨量數(shù)據(jù)，提供信號傳遞的通信保障。

賀志學表示，在多芯光纖光傳輸領域，此次實驗實現(xiàn)的容量值在國際上屬于第四位，而單從光傳輸實現(xiàn)的總?cè)萘縼砜?，此次實驗實現(xiàn)的容量在國際上處在第五位（從已有報道文獻中比較得出），現(xiàn)在國際上實現(xiàn)的容量最大的是2Pb/s，其采用的是少模多芯光纖，而我們跟他們的差距就在于未采用這種技術，如果結(jié)合實驗組在2015年做的少模光纖光傳輸，在容量上我們是可以超越這個數(shù)值的，而這也是今年實驗組重點要突破的技術。