【中國傳動網(wǎng) 技術前沿】 新型光纖助力5G高速信息網(wǎng)絡建設

5G光網(wǎng)絡需要新型超低損耗抗彎光纖

由于5G需求的拉動，2015-2020年全球每月互聯(lián)網(wǎng)流量將從3.7EB增長到30.6EB，5年內(nèi)提升10倍；年增長率達到53%。增強移動寬帶，大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)和低時延高可靠三大業(yè)務場景不僅推動著通信技術和設備的升級，也對傳輸網(wǎng)絡的物理承載——光纖提出了新的挑戰(zhàn)。

在5G網(wǎng)絡主力軍400G通信系統(tǒng)的建設中，如果仍使用傳統(tǒng)光纖進行傳輸，其光電轉化放大距離只能達到40G系統(tǒng)的10%，根本無法解決通信流量巨增這一嚴峻的現(xiàn)實問題。同時由于在極小彎曲半徑下，光功率會大幅泄露至光纖包層而產(chǎn)生彎曲損耗，傳統(tǒng)光纖對于密集布排線等狹小空間的應用場景也無法勝任。因此如何配套升級400G相關的光纖光纜產(chǎn)品成為各界從業(yè)人員關注的焦點。從光纖技術來看，降低光纖衰減可以提升整個鏈路的OSNR并有效延長傳輸距離，被認為是長距離光纖通信的首要發(fā)展方向。光纖實現(xiàn)從“低損耗”到“超低損耗”的技術跨域，是近幾年來光纖光纜技術方面的重中之重。

目前行業(yè)內(nèi)超低損耗大有效面積G.654E光纖（即U3LA光纖）的制造技術仍舊掌握在少數(shù)廠家手中。日本和美國的兩家公司在2011年前后就已經(jīng)在實驗室內(nèi)實現(xiàn)了超低損耗光纖的技術；國內(nèi)生產(chǎn)廠商起步較晚，技術積累薄弱，只有中國信科集團旗下的烽火等兩家公司于2016年前后相繼研發(fā)出超低損耗光纖技術，并實現(xiàn)小批量生產(chǎn)。近兩年，國內(nèi)超低損耗光纖技術進步飛速，已經(jīng)在光纖各項指標上達到了國際水平，在產(chǎn)量方面也重大突破，對5G網(wǎng)絡建設的需求作出了積極的響應。2018年，中國移動計劃在新干線上試用約1萬芯公里的G.654E光纖；中國聯(lián)通也計劃逐次啟動三條干線光纜，使用約10萬芯公里的G.654E光纖。在運營商的帶領下，U3LA光纖將乘著新一代高速通信網(wǎng)絡建設的潮流迅速發(fā)展壯大。

向光纖損耗極限進軍，光纖性能不斷突破

經(jīng)過2年的研發(fā)和調試，烽火的U3LA光纖于2016年研制成功，并于2017年正式投產(chǎn)。烽火通信將U3LA光纖的有效面積提升到130μm2，直接面向高速率大容量的通信業(yè)務要求，抑制鏈路中非線性效應的產(chǎn)生。烽火U3LA光纖在1550nm波段的衰減平均值為0.165dB/km，最小達到了0.152dB/km，降低光纖衰減優(yōu)化了系統(tǒng)的OSNR，極大地延長了光纖的無電中繼傳輸距離?？紤]到密集布排線等狹小空間的使用，烽火U3LA光纖本身的彎曲損耗達到了彎曲不敏感單模光纖G.657A2的水平。這項不同于其他超低損耗光纖的特點，使烽火U3LA光纖具備良好的抗彎曲性能，適應多樣化的光纖應用場景。

2018年6月，在上海世界移動大會（GSMA2018）上，作為5G承載的重要一環(huán)，超低損耗技術以及新型光纖光纜在此次會議上引起了諸多國內(nèi)外電信運營商的關注?，F(xiàn)場演示過程中，烽火U3LA光纖在1550nm波長窗口實測數(shù)據(jù)為0.162dB/km，給參會代表留下了深刻的印象。

烽火光纖一脈相承，科技轉化成果喜人

始于上世紀70年代，烽火光纖研發(fā)團隊曾拉制出國內(nèi)第一根光纖，經(jīng)過40年的技術積淀，烽火光纖研發(fā)團隊在首席科學家“中國光纖之父”趙梓森院士的帶領下，已具備了強大的光纖設計、研發(fā)和制造能力。U3LA光纖從研發(fā)到生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)，烽火光纖研發(fā)團隊，包括武漢郵電科學研究院國家重點實驗室，都提供了充分的支持。趙梓森院士對U3LA光纖的進展也十分關注，對光纖設計提供了寶貴的指導和建議，并將團隊研究成果以專利委托的形式在烽火通信進行產(chǎn)出轉化，以實現(xiàn)強大的生產(chǎn)規(guī)模，為我國下一代通信網(wǎng)絡提供優(yōu)質、充足的光纖光纜產(chǎn)品。

2018年上半年，烽火作為國內(nèi)光纖光纜的代表性企業(yè)，成功中標中交信通的采購計劃。中交信通作為新興的通信服務商，具有大量管線資源和高安全級路由的優(yōu)勢。在2018~2020年，中交信通G.654E的線路鋪設長度將達到數(shù)萬芯公里，建設總投資超過10億元，建設完成后能夠在骨干網(wǎng)中實現(xiàn)一二線大型城市高速互聯(lián)的目標，滿足高速通信業(yè)務的新需求。

烽火U3LA光纖將作為400G高速通信線路的主力軍，一方面不斷突破自我，在現(xiàn)有超低損耗的基礎上繼續(xù)前進，另一方面把握時代脈搏，與時俱進，將強大的技術優(yōu)勢轉化為市場資源，為響應國家“寬帶中國”，“網(wǎng)絡強國”的號召做出應有的貢獻。