在光通信领域,一项世界级突破近日诞生。长飞光纤、中国电信与德科立完成了世界首例空芯光纤现场试验(Hollow Core Fiber,简称HCF):
每波长实现1.2Tb/s,206.5km无中继总聚合51.3 Tb/s;
空芯光纤通过空气而非玻璃传输,实现光速的99.7%;
空芯光纤比实芯光纤的传播速度快大约50%、延迟低30%。
长飞光纤提供光纤,而德科立提供高功率放大。此路由实际通过皇岗口岸连接深圳与香港。充分展示了其在真实复杂环境下的稳定性和可靠性。
空芯光纤的核心工作原理
传统光纤依靠玻璃芯材传输光信号,而空芯光纤则彻底颠覆了这一模式。它的核心结构是一个中空的空气芯(通常为微结构管状或反谐振设计),光信号主要在空气中传播,仅被极薄的玻璃壁或特殊微结构所引导。
由于光在空气中的传播速度接近真空光速(约99.7%),远高于在玻璃中的传播速度(约69.5%),空芯光纤实现了显著的低延迟特性。同时,因为光与玻璃材料的相互作用大幅减少,空芯光纤还具有极低的非线性效应、更低的损耗潜力以及更高的功率承受能力,这使得它在超长距离、高容量传输中表现出色。
未来的应用场景
空芯光纤最被看好的应用方向是数据中心互联。随着AI大模型训练对算力需求的爆发式增长,全球大型数据中心之间需要实现海量数据的高速、低延迟交互。空芯光纤接近光速的传输特性,能将跨数据中心的同步延迟降至极低水平,特别适合超大规模分布式计算、AI集群、云计算和金融高频交易等对时延极其敏感的场景。
业界普遍认为,空芯光纤将成为下一代光通信基础设施的关键技术之一,能让“以光速计算”从科幻走向现实。
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