ICCSZ訊 隨著(zhù)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數據等技術(shù)的飛速發(fā)展,400G將會(huì )是未來(lái)下一代骨干網(wǎng)升級和新建的方向。在實(shí)現光纖通信上,一個(gè)重要的問(wèn)題是盡可能地降低光纖的損耗,由于400G長(cháng)距離干線(xiàn)傳輸系統對光纖的低損耗性要求更加苛刻,超低損耗光纖就成了不二選擇。
一、減少損耗=節省數千萬(wàn)元
光纖本身不會(huì )有高損耗,高損耗是由材料中所含的雜質(zhì)引起的,如果把所含雜質(zhì)降低,那么損耗程度也能相應降低?;诟咤K博士的這個(gè)理論,美國康寧公司于1970年成功研制出損耗為17dB/km的低損耗石英光纖,把光纖通信由理論變成了現實(shí)。
損耗降低可以使傳輸速度提升,速度一提升,傳輸距離加長(cháng),國家就可以減少使用一個(gè)系統再生站,這相當于節省了數千萬(wàn)元。這不僅能有效滿(mǎn)足承載需求,同時(shí)還能最大化地節省投資,因此,專(zhuān)家學(xué)者以及研究人員都在為最大降低光纖損耗而努力著(zhù)。
目前,超低損耗光釬的衰減值已降至0.17~0.18dB/km,大幅降低了建設成本,陸續得到業(yè)內認可。2011年,國家電網(wǎng)在"電力天路"青藏直流聯(lián)網(wǎng)工程中,將超低損耗光纖應用于其中最長(cháng)跨段,不僅降低了運行、維護的困難和費用,提高了通信系統的可靠性,還能應對未來(lái)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的升級需要。
二、兩大路障
國內三大運營(yíng)商都在大力發(fā)展光纖到戶(hù)、到樓,大規模進(jìn)行光纖化改造工作,他們對光纖的需求量明顯增加,這將給中國的本土制造商提供一個(gè)巨大的市場(chǎng)空間。并且,未來(lái)骨干網(wǎng)、接入網(wǎng)、數據中心等場(chǎng)景對光纖特性都有不同的需求,超低損耗光纖的出現恰逢其時(shí)。
但是,在超低損耗光纖的發(fā)展路上依然有兩條"攔路虎"限制發(fā)展,當超低損耗光纖的衰減值達到0.18dB/km時(shí),似乎很難再繼續突破。成本高、技術(shù)難就是超低損耗光纖發(fā)展的兩大路障。
1.成本高
相比普通光纖和低損耗光纖,超低損耗光纖的研發(fā)難度更大。超低損光纖的剖面結構、制造工藝完全不同,研發(fā)人員重新設計剖面結構、研發(fā)新的制造工藝都需要一定的研發(fā)周期,這會(huì )使成本相對較高。
目前的國內廠(chǎng)商基本實(shí)現了低損耗光纖的量產(chǎn),還有些廠(chǎng)商投入了較多人力、物力進(jìn)行生產(chǎn)研發(fā)超低損耗光纖,但國內運營(yíng)商的集采需求并不明顯,運營(yíng)商需要考慮到國家投資的效益問(wèn)題,成本考核就是其中一個(gè)重要的衡量標準,這些因素都共同導致了研發(fā)進(jìn)度的緩慢。
此外,部署超低損耗光纖需要在光纖外層介質(zhì)上摻加大量的氟,以確保折射率,然而氟化物難處理,且會(huì )造成環(huán)境污染,廢料處理也同樣困難。有專(zhuān)家坦言,國內線(xiàn)纜廠(chǎng)商在超低損耗光纖方面可以做一些樣品,若批量生產(chǎn),國內線(xiàn)纜廠(chǎng)商在成本控制上還很難達到國外廠(chǎng)商成熟超低損耗光纖的價(jià)格。
2.技術(shù)難
在100G、400G網(wǎng)絡(luò )系統下,部署低損耗光纖可使總的傳輸成本降低10%(10億元),超低損耗光纖則可降低20%(25億元),面對如此大的誘惑,國內廠(chǎng)商辦起來(lái)依然吃力,主要原因在于,超低損耗光纖的技術(shù)難度大,尚未形成突破。
據悉,光纖中的損耗主要來(lái)自光纖材料的散射損耗和吸收損耗兩個(gè)部分。當光纖材料所含的二氧化硅、二氧化鍺等成分的濃度不均時(shí),光會(huì )將一部分光功率散射到光纖外部,從而引起損耗;同樣,當光纖材料和雜質(zhì)吸收光能時(shí),它們也會(huì )把光能以熱能的形式消耗于光纖中。
我國光通信產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈尚不健全,核心技術(shù)缺失,很多產(chǎn)品和制作工藝仍需進(jìn)口,加上超低損耗光纖的制纜工藝有相當大的難度,其工藝相比傳統光纖而言改變較大,并且需要反復調整,這些都將給超低損耗光纖的進(jìn)展帶來(lái)一定的滯后。
三、結語(yǔ)
如今國內光纖廠(chǎng)商以生產(chǎn)低損耗光纖為主,考慮到超低損耗光纖產(chǎn)業(yè)尚不成熟且成本較高,故未大規模部署超低損耗光纖。有業(yè)界人士指出,目前市場(chǎng)上真正具有商用能力的廠(chǎng)商也就兩家左右。成本和技術(shù)的問(wèn)題正限制著(zhù)超低損耗光纖的進(jìn)展,但業(yè)界普遍認為,在運營(yíng)商與產(chǎn)業(yè)鏈廠(chǎng)商的協(xié)同下,經(jīng)過(guò)未來(lái)2-3年,超低損耗及大有效面積超低損耗光纖會(huì )進(jìn)一步成熟。