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超低损耗光纤哪家强?且看康宁陈皓如何讲

2016-09-07 09:35
Hsiao Chen
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  2016年9月6日,康宁光通信中国市场发展经理陈皓进行了“高速光通信中的光纤技术”重磅演讲。针对光纤未来发展的趋势,陈皓接受了媒体平台独家专访。

  400G来袭,光纤需升级换代

  《通信世界》:随着互联网、移动互联网的飞速发展,4K、VR等各种业务应运而生,促进光传输网的技术不断变革,光传输容量和距离也在不断刷新。400G即将到来,这对光纤光缆提出了哪些新的要求?

  陈皓:随着骨干网流量的增加,对400G系统部署的需求也越来越迫切。400G不仅可以增加网络带宽,而且通过高阶调制技术,可实现单位比特成本降低。400G的主流方案采用16QAM调制方式,对系统OSNR要求增加~6dB,在传统的光纤上400G的传输距离只有100G的20%,运营商使用400G的时候,将需要投入大量的电再生设备来达到链路传输距离的要求。使用新型超低损耗和大有效面光纤,可以有效提高系统OSNR,延长传输距离,节约400G设备端的巨大投资费用。

  《通信世界》:在新型光纤研发领域,目前有多个技术方向,例如低损耗光纤、超低损耗光纤、大有效面积光纤、超低损耗和大有效面积结合光纤等技术路径,您是如何看待这几个技术路径未来的发展方向的?贵公司主要采取哪种技术路径?为什么会采取这种技术路径?

  陈皓:降低光纤的衰减和增大光纤的有效面积是光纤未来发展的两大方向。为了保证和现在大量敷设的G.652光纤兼容,康宁首先开发了满足G.652标准的低损耗,超低损耗光纤,这些光纤目前已经广泛应用在长途传输网络中。SMF-28ULL光纤是康宁于2009年推出的纯硅纤芯超低损耗光纤,经过不断优化,其衰减值在1550nm到达0.16dB/km,相比较现有标准单模光纤0.20dB/km以上的衰减,100公里的跨段有4dB的优势,这大幅提升了系统的OSNR和传输距离,而且与G.652光纤良好的兼容性保证光纤在施工和熔接过程中不需要增加额外的成本。

  大有效面积光纤目前使用业界研究的重点方向,增大光纤的有效面积可以降低系统的非线性效应,大有效面积光纤以前主要用于海底光缆,海缆复杂的结构对光纤形成了强有力的保护,如果使用到陆地中,需要考虑陆地复杂的温度环境和现有的光缆结构,以及与现有网络中G.652光纤兼容的问题,这些都需要在实际部署中逐步发现和解决。目前ITU-T正在讨论满足陆地传输应用的大有效面积光纤的标准G.654E,预计在今年9月会形成定稿,明年正式发布,标准的制定也会推动大有效面积的发展,从传输性能上看,如果不考虑与G.652光纤兼容的需要,超低损耗与大有效面积结合的光纤具有最佳的传输性能,也是光纤技术演进的方向和路径。目前康宁公司提供两种高性能光纤来满足客户的不同需求:在需要考虑与现网G.652光纤兼容的环境下,超低损耗光纤可以有效提升系统传输性能,如果不需要考虑G.652的兼容性,超低损耗与大有效面积结合的光纤具有最佳的传输性能。

  康宁光纤产品最低损耗可达0.1460dB/km

  《通信世界》:超低损耗、大有效面积等新型光纤可谓是光纤研发领域最顶尖的技术,研究这项技术也需要巨大的投入,贵公司从何时开始研发该产品,投入如何?

  陈皓:康宁公司一直致力于新型光纤的研发和持续创新,以满足光纤通信的发展需求。由于海底通信的特殊性和复杂性,对光纤性能的要求最高,超低损耗和大有效面积等新型光纤技术首先都是用于海底通信来实现大容量远距离的信号传输。康宁从上个世纪开始就在这一领域积极探索,持续投入,成功把海底光纤的先进技术进行优化,从而应用到陆地传输。

  《通信世界》:目前贵公司在超低损耗、大有效面积等新型光纤的研发进展如何?采取了哪些独特的技术或者先进的工艺?有哪些最新的成果分享?

  陈皓:康宁公司目前在超低损耗光纤领域不断推出更优质产品,在业界继续领跑。在2009年推出的SMF-28ULLG.652超低损耗光纤,经过不断优化,其衰减值在1550nm到达0.16dB/km水平,在2015年的OFC上,康宁展示了的衰减低至0.1460dB/km的VascadeEx3000(有效面积150um2,接近普通单模光纤的两倍)光纤,创造了光纤衰减的新的记录。超低损耗光纤和普通光纤相比,由于采用的纯二氧化硅纤芯,包层掺氟的技术,在预制棒制造和拉丝工艺上较大区别,需要不断优化工艺实现光纤损耗的降低。

  协同产业链推进新型光纤商用

  《通信世界》:一项新技术的实施仅靠一家厂商或一种类型的企业并不能完全推动,超低损耗、大有效面积等新型光纤的实施需要产业链上下游的推动,目前贵公司为推动超低损耗、大有效面积等新型光纤的进展与产业链上下游开展了哪些合作?有哪些试验或者应用案例?

  陈皓:康宁一直在积极推动新型光纤的应用和部署。目前超低损耗光纤目前在国外的一些大型运营商,如Verizon等已经开始使用,为其400G的部署奠定基础。在国内的一些行业客户,如国家电网已经在骨干网线路中大量使用,解决超长跨距传输的问题。在国内的运营商也开始进行试点,如中国移动的四川省际干线和中国电信的江苏新建光缆工程,使用了康宁公司的SMF-28ULL超低损耗光纤,解决了使用常规光纤,大在跨距环境下过高的跨段损耗引起的OSNR急剧劣化和误码率的增加等问题。基于试点项目中超低损耗光纤的优异性能,运营商已经开始陆续采购超低损耗光纤应用到实际工程中。

  在大有效面积光纤技术上,康宁携手中国联通及国内外其他主流光纤厂家开展了G.654E光纤的现场试验,以架空和管道方式在新疆及山东建设了采用G.654E光纤的两条干线光缆,线路分别穿越沙漠戈壁、高寒雪山和高速公路通信管道,针对新型大有效面积光纤的恶劣环境适应能力、施工安装和维护保障技术等方面进行了专题研究,在实验中康宁公司提供VascadeEX2000超低损耗大有效面积光纤,施工完成后链路衰减达到0.16dB/km,是所有参加现场实验的光纤中衰减性能最佳的光纤。

  《通信世界》:业内预计2020年400G将逐渐普及,此时对超低损耗光纤的需求也与日俱增,您预计超低损耗光纤合适可以迎来规模部署?

  Lightwave曾预言:“2016年将是为未来400G部署做准备的一年,预计会有少量部署,大规模部署将在数年之后。”考虑到新建光缆线路的施工和部署周期较长,从可研到最后施工完成通常要2到3年时间,为了支撑几年后规模部署的400G设备的需求,当前新建的光缆网络就需要进行新型光纤的规划,我们可以预见在今后几年内会有越来越多的新型光纤开始部署到运营商的网络中。

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