ICC訊 在AI算力、數據中心、接入與傳輸等極速增長的背景下,傳統實芯光纖的性能瓶頸日益凸顯——非線性效應限制傳輸容量、材料色散制約信號質量、瑞利散射導致中長距離傳輸損耗偏高。此時,空芯光纖(Hollow-core Fiber, HCF)以顛覆性的技術架構橫空出世,憑借空氣芯導光、超低損耗、超寬頻帶等特性,成為全球光通信領域競相布局的“下一代傳輸媒介”。
2024年11月,微軟宣布未來24個月內規劃部署15000公里空芯光纖用于數據中心及AI大模型連接。2025年7月中國移動首條空芯光纖商用或標志商用化進程有望加快,中標價約3.6萬元/芯公里。中國電信2025年空芯光纖招投標共2次,按最高價限價計算,單價為約3.7-5萬元/芯公里。
據了解,南安普頓大學光電子研究中心是空芯光纖領域的主要領導者,微軟也一直在與他們合作并持續推動空芯光纖的部署和產業化,應用于AI數據中心的連接。在2025年OFC前夕,其研究團隊在arxiv上報道了一項成果,展示了首款在損耗和帶寬方面均超越傳統光纖的空芯光纖(<0.1 dB/km@1481-1625 nm),同時傳輸速度提升30%,色散降低了6倍。
國內在空芯光纖領域也在持續推進,在今年的OFC 2025會議上也有一篇來自領纖/移動研究院/華為波普實驗室/長飛/暨南大學/北京大學的Top-Scored論文,首次報道了在中國城市管道網絡(東莞-深圳)中部署的20km AR-HCF(反諧振空芯光纖)上實現128Tb/s (C+L 波段,120波*800Gb/s*雙向)實時同頻同時全雙工(CCFD)傳輸的現場試驗。
ICC訊石認為,空芯光纖的產業化已臨門一腳,這項底層技術將重塑光通信產業,從無源連接器、有源光模塊到熔接、研磨、鍍膜等全環節。9月9日上午,IFOC組委會攜手空芯光纖領域領軍者,共同舉辦《空芯光纖發展論壇》,一場深刻的產業變革序幕正在拉開。
從理論到現實的突破
空芯光纖的核心創新在于將光約束在空氣芯中傳輸,徹底顛覆傳統實芯光纖依賴全內反射的導光機制。目前主流技術分為兩類:1)光子晶體光纖(PCF):通過周期性排列的微米級空氣孔形成光子帶隙,將光限制在中央空芯區域。2)反諧振光纖(ARF):利用多層低折射率介質膜的反射效應,實現光在空氣中的低損耗傳輸。
從實驗室到量產的關鍵
空芯光纖的性能評估需依賴多維度表征技術:1)損耗測量:采用光頻域反射儀(OFDR)實現亞dB級精度,結合截斷法驗證長距離傳輸穩定性。2)模式分析:通過S2成像技術(空間光譜聯合分析)解析高階模式分布,優化光纖結構設計。3)非線性效應評估:利用雙波長泵浦-探測法量化自相位調制(SPM)和受激拉曼散射(SRS)閾值,確保超100Tbps傳輸可行性。
同時,為了更快進行更大規模的商業。空芯光纖制造行業正在攻克三大技術難關:預制棒制備,采用堆疊法或3D打印技術構建微米級周期結構。拉絲工藝,在2000℃高溫下以10-50m/min速度拉制,通過動態張力控制系統避免空芯結構變形。涂層優化,采用低模量聚合物護套,兼顧機械保護與熱穩定性。
打破最后一步應用瓶頸
空芯光纖連接器、研磨與鍍膜技術近年接連取得突破性進展。據產業了解,CO?激光點焊實現空芯-實芯熔接損耗<0.1dB,模塊化設計提升對接精度;納米研磨與飛秒激光加工使端面粗糙度降至Ra<1nm;氧化鉿基鍍膜損傷閾值達到行業標準。
同時,ICC訊石認為,空芯光纖產業化方面也面臨成本高、標準缺失等挑戰。9月9日上午,IFOC 2025第23屆訊石光通信大會,《空芯光纖發展論壇》等你來,共同完成商業圖譜,事關與光纖打交道的每一位光通信人,如光纖的研發設計、生產制造、連接、組件、熔接、研磨、鍍膜等等。
最后,引用光纖之父——高錕話語:光纖通訊技術1000年不會被取代。但沒有說實芯還是空芯。
2025年9月9日上午,ICC訊石邀您一起虛心了解空芯光纖產業發展情況。本次IFCO2025大會持續2天,15個分會場,預計將有800+企業2000+專業觀眾,匯集全球著名光通信企業,欲了解詳細情況,請登錄訊石光通訊網及公眾號,報名請掃以上二維碼。
新聞來源:訊石光通訊網