●宣传杨 王书扬
光纤通信技术凭借高带宽、低损耗和长距离传输能力,成为现代信息社会的“命脉”。但随着大数据、云计算、物联网等技术快速发展,传统光纤逐渐难以满足未来通信系统的需要。此时,空芯光纤以颠覆性的技术架构、优异的特性,成为全球光通信领域竞相布局的“下一代传输媒介”。
2025年10月,中国电信宣布全球最长商用空芯光缆全线贯通。该光缆全长110公里,其中空芯光缆长100公里,连接了东莞与香港两地证券交易数据中心。该空芯光缆实现了两地间双向时延低至0.93毫秒,这是目前业界最低时延。空芯光纤技术正在从实验室快步走向规模化商用,为未来光网络升级提供新的解决方案。
传统光纤就像一条“玻璃管道”,光信号沿着玻璃介质不断折射前进,这个过程会导致光信号产生一定的时延。空芯光纤则是一条“真空跑道”,通过特定的包层结构将光限制在空气纤芯中,光信号几乎以直线传播,速度接近真空中的光速。这个看似简单的区别,带来了通信技术质的飞跃。
传输性能的突破最为直观。空芯光纤有效折射率接近真空,信号传播速度较传统光纤大幅提升,时延显著降低。这一特性将为远程手术、自动驾驶等需要低时延的场景提供关键技术支撑。
带宽优势则是另一大亮点。空芯光纤支持超宽谱传输,频谱资源利用率提升超过300%。2024年,中兴通讯基于空芯光纤,完成S+C+L超宽谱同波长单纤双向大容量传输实验,百公里传输速率达到每秒377.6太比特。
功率承载能力同样表现卓越。传统光纤在传输高功率激光时,会因非线性效应和热效应导致信号失真,甚至损伤光纤材料。空芯光纤则凭借其独特的空气导光特性,使得光场与玻璃材料重叠极小,具备更高的激光损伤阈值,从而稳定传输千瓦级的高功率激光。因此空芯光纤在微加工、多光子显微成像等领域有着较大的应用潜力。
空芯光纤所带来的变革是静悄悄的。它不会让我们的生活突然产生翻天覆地的变化,但它可以改变信息世界的“地基”,让数据流动得更加迅速、高效。据《解放军报》