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長飛光纖光纜股份有限公司股票代碼:601869.SH / 06869.HK

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6月14日,在2023中國光網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)上,長飛光纖光纜股份有限公司基礎(chǔ)研發(fā)部經(jīng)理張磊介紹了下一代主流光纖的演進(jìn)方向,國內(nèi)、國際產(chǎn)業(yè)界對新型光纖的研發(fā)進(jìn)展。
張磊基礎(chǔ)研發(fā)部經(jīng)理
長飛光纖光纜股份有限公司基礎(chǔ)研發(fā)部經(jīng)理張磊呼吁,希望產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界在下一代通信光纖研究上合作共贏,路線選擇上保持開放性,在相關(guān)產(chǎn)品技術(shù)研發(fā)上,充滿信心也要保持耐心。

一般而言,一種新型光纖從研發(fā)到規(guī)模商用需要經(jīng)歷較長的時(shí)間。張磊認(rèn)為主要經(jīng)歷三個(gè)階段:

第一步要完成理論驗(yàn)證,學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界、產(chǎn)業(yè)鏈上下游要形成共識; 第二步要形成工業(yè)化生產(chǎn)能力,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)網(wǎng)條件下的測試; 第三步要完成產(chǎn)品定型及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化,啟動(dòng)現(xiàn)網(wǎng)規(guī)模應(yīng)用。

以G.654.E光纖為例。2010年,長飛啟動(dòng)超低衰減及大有效面積光纖研發(fā);2014年,完成原型樣品及實(shí)驗(yàn)室傳輸測試;2016年,啟動(dòng)第一條G.654光纜陸地現(xiàn)網(wǎng)實(shí)驗(yàn);2017年,ITU-T組織完成G.654.E標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布;2018—2019年,三大電信運(yùn)營商和電網(wǎng)全部完成現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)承載下的驗(yàn)證;2022年,G.654.E實(shí)現(xiàn)百萬芯公里現(xiàn)網(wǎng)規(guī)模部署。

既然新型光纖的研發(fā)周期較長,產(chǎn)業(yè)界需要預(yù)見未來二十年的光網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)方向,以及新的應(yīng)用場景。張磊表示,從研發(fā)進(jìn)展來看,光通信行業(yè)從波長平坦和降低衰減兩個(gè)方向?qū)ΜF(xiàn)有光纖的性能進(jìn)行持續(xù)改進(jìn),但更重要的是尋找可以支持未來20年或更長時(shí)間容量持續(xù)增加的下一代主流光纖。

學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界普遍認(rèn)為,下一代光纖需要具備高性能、大容量、低成本等三個(gè)主要特征,依照這些特征,空分復(fù)用(SDM)光纖和空芯光纖是其中兩條主要的技術(shù)路線。

所謂的SDM是指在不同空間位置傳輸不同信號的復(fù)用方式,就相當(dāng)于在同一條路上增加車道數(shù)量,以此達(dá)到增加車流量的效果。常見的SDM光纖主要有多芯光纖、少模光纖、軌道角動(dòng)量光纖等。

空芯光纖,也叫做空芯反諧振光纖,與普通光纖相比,其內(nèi)部是中空的。眾所周知,光在真空傳播速度為每秒30萬公里,遠(yuǎn)高于在玻璃介質(zhì)中的傳輸速度,空芯光纖利用光傳輸?shù)倪@個(gè)特性,能夠大大降低光信號在光纖中的傳導(dǎo)損耗,實(shí)現(xiàn)更低時(shí)延和更高帶寬。

當(dāng)前,國外已經(jīng)啟動(dòng)了SDM光纖的現(xiàn)網(wǎng)測試,日本廠商聯(lián)合歐洲的合作伙伴在意大利部署了全球第一條空分光纖,并且日本廠商在多芯光纖海纜方面研究成果顯著;空芯光纖方面,美國微軟公司也在2022年底宣布收購業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的空芯光纖初創(chuàng)企業(yè)Lumenisity,加速此類光纖的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。而在國內(nèi),也已有多家廠商推進(jìn)SDM光纖和空芯光纖的研發(fā)。

長飛在相關(guān)新型光纖研發(fā)領(lǐng)域積極布局,在十三五和十四五期間,依托國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等科技項(xiàng)目,和相關(guān)高校院所和運(yùn)營商等合作單位充分合作,積極推進(jìn)相關(guān)產(chǎn)品的批量制備和應(yīng)用;尤其是在去年,長飛承擔(dān)了十四五周期內(nèi)的第一個(gè)空芯反諧振光纖國家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目中關(guān)于光纖制備的課題,也是目前國際范圍內(nèi)少數(shù)可以實(shí)現(xiàn)公里級別空芯反諧振光纖制備的企業(yè)之一。

在空芯光纖方面,國內(nèi)已經(jīng)初步具備各種規(guī)格玻璃管以及毛細(xì)管的批量化生產(chǎn)能力,但需要搭建玻璃毛細(xì)管的幾何參數(shù)的在線測試能力,以及精密焊接和精確切割。目前,長飛已經(jīng)完成全套關(guān)鍵原材料自研能力搭建,并持續(xù)高速迭代,公里級光纖衰減典型值在1dB/km左右,下一步集中力量解決批量化生產(chǎn)、統(tǒng)一測試方法及參數(shù)、攻克耦合和熔接等 挑戰(zhàn)。

最后,張磊呼吁,希望產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界在下一代通信光纖研究上合作共贏,路線選擇上保持開放性,在相關(guān)產(chǎn)品技術(shù)研發(fā)上,充滿信心也要保持耐心。

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