5月17日，烽火通信聯(lián)合鵬城實(shí)驗(yàn)室、中國(guó)信科集團(tuán)光通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家信息光電子創(chuàng)新中心及武漢飛思靈微電子技術(shù)有限公司，在中國(guó)光谷·光電子信息產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展大會(huì)發(fā)布基于空芯光纖的超大容量實(shí)時(shí)傳輸系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了19.65Thz超寬帶S+C+L波段實(shí)時(shí)傳輸，單纖雙向同波長(zhǎng)傳輸最大傳輸容量超270Tbit/s，單波速率最高達(dá)1.2Tbit/s。本次傳輸實(shí)驗(yàn)的成功，不僅再次實(shí)現(xiàn)大容量光纖傳輸系統(tǒng)的創(chuàng)新突破，且對(duì)空芯光纖的低損耗、超低非線(xiàn)性及超低背向散射等特性進(jìn)行了驗(yàn)證，為未來(lái)800G和Tbit+系統(tǒng)與空芯光纖的結(jié)合提供了切實(shí)的理論基礎(chǔ)和可行的實(shí)踐依據(jù)。
近年來(lái)，在新質(zhì)生產(chǎn)力的推動(dòng)下，高清視頻直播、AI大數(shù)據(jù)模型等技術(shù)得以快速發(fā)展及廣泛應(yīng)用，光纖通信系統(tǒng)的容量需求迎來(lái)了爆發(fā)式的增長(zhǎng)。算力網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心、超算集群等對(duì)光纖通信系統(tǒng)的時(shí)延也提出了更高的要求。為應(yīng)對(duì)該挑戰(zhàn)，光纖傳輸系統(tǒng)需從單波速率提升、頻譜及信道擴(kuò)展、新介質(zhì)應(yīng)用等多維度進(jìn)行創(chuàng)新以提升整體系統(tǒng)的傳輸性能。然而，受限于非線(xiàn)性效應(yīng)、瑞利散射等多方面因素，傳統(tǒng)的單模光纖系統(tǒng)的容量已逼近香農(nóng)極限，尋求新的傳輸介質(zhì)是突破的關(guān)鍵。
空芯光纖相對(duì)于石英光纖具有更低的傳輸時(shí)延、超低的非線(xiàn)性系數(shù)、超寬的頻帶資源，以及潛在的超低損耗特性，是未來(lái)超高速率、超大容量、超長(zhǎng)距離和超低時(shí)延光網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)理想的光纖傳輸介質(zhì)，其廣泛應(yīng)用將對(duì)光通信行業(yè)及AI、云計(jì)算等新型業(yè)務(wù)應(yīng)用產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。2023年，烽火通信基于G.654.E光纖將傳輸頻譜擴(kuò)展至S波段，實(shí)現(xiàn)了業(yè)界首個(gè)單波Tbit/s級(jí)S+C+L波段超寬帶傳輸實(shí)現(xiàn)了原型試驗(yàn)驗(yàn)證。今年，烽火通信持續(xù)挖掘S波段的潛力，并基于空芯光纖實(shí)現(xiàn)了大容量實(shí)時(shí)傳輸?shù)男录o(jì)錄，本次創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)主要有以下幾項(xiàng)關(guān)鍵成果：
01關(guān)鍵成果1：
超寬帶S+C+L波段實(shí)時(shí)傳輸
在現(xiàn)有C+L波段系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步擴(kuò)展至S波段，實(shí)現(xiàn)了S+C+L波段1465nm-1627nm超大波長(zhǎng)范圍的實(shí)時(shí)傳輸，傳輸帶寬達(dá)19.65THz，可用頻譜容量提升64%，在單波速率達(dá)T比特級(jí)基礎(chǔ)上，單向容量超135T。
02關(guān)鍵成果2：
寬譜波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換
烽火通信自主研發(fā)的寬譜波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)C波段光信號(hào)與S波段的雙向轉(zhuǎn)換，從而允許使用C波段收發(fā)設(shè)備在S波段的實(shí)時(shí)傳輸，具備對(duì)調(diào)制格式及速率透明，飛秒級(jí)響應(yīng)時(shí)間等優(yōu)勢(shì)。在S波段器件產(chǎn)業(yè)鏈尚未成熟時(shí)，為S波段實(shí)時(shí)傳輸提供解決方案。
03關(guān)鍵成果3：
基于空芯光纖實(shí)現(xiàn)大容量單纖雙向傳輸
在傳統(tǒng)實(shí)芯光纖中進(jìn)行單纖雙向傳輸時(shí)，若采用相同波長(zhǎng)，光信號(hào)會(huì)受到對(duì)向信號(hào)的背向瑞利散射光的影響而產(chǎn)生劣化，因此往往需要錯(cuò)開(kāi)雙向的波長(zhǎng)，無(wú)法顯著提升單纖容量。采用反諧振空芯光纖，導(dǎo)光介質(zhì)由空氣替代了傳統(tǒng)的石英玻璃，其背向瑞利散射顯著低于傳統(tǒng)實(shí)芯光纖，使得同波長(zhǎng)的單纖雙向傳輸成為可能?；谇捌谂c中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)信科集團(tuán)光通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合提出的空芯光纖同頻同時(shí)全雙工概念，本次進(jìn)一步拓展至S波段，從而使單纖的傳輸容量倍增，總傳輸容量超270T。
烽火通信一直以光通信領(lǐng)域自立自強(qiáng)的“國(guó)家隊(duì)”為己任，始終扎根光通信領(lǐng)域，堅(jiān)持創(chuàng)新引領(lǐng)，持續(xù)加大科技創(chuàng)新合作力度。面向未來(lái)，烽火通信將在系統(tǒng)優(yōu)化、高速光電器件等領(lǐng)域持續(xù)攻關(guān)，不斷推進(jìn)“三超”技術(shù)發(fā)展，同時(shí)也將持續(xù)與“產(chǎn)、學(xué)、研”等合作伙伴開(kāi)展聯(lián)合創(chuàng)新研究，共同夯實(shí)數(shù)字新基建、厚植新質(zhì)生產(chǎn)力，助力網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)、數(shù)字中國(guó)的建設(shè)。
