互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)的興起，使得數(shù)據(jù)流量與日俱增，光傳輸網(wǎng)絡(luò)的容量不斷受到挑戰(zhàn)。當(dāng)前，在100G規(guī)模部署的情況下，400G、1T等超100G技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展也提上議程。業(yè)界普遍認(rèn)為，在網(wǎng)絡(luò)寬帶不斷提升的背景下，光纖作為網(wǎng)絡(luò)的基石也需加快創(chuàng)新發(fā)展的步伐，為光傳輸網(wǎng)絡(luò)的升級提供有力支撐。目前，包括電信運營商以及光纖光纜廠商在內(nèi)的業(yè)界各方，正在積極探索超低損耗大有效面積的新型陸用光纖技術(shù)，備戰(zhàn)400G。
新型光纖為400G鋪路
400G時代的到來，對現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)提出了更高的要求。這不僅意味著設(shè)備性能需要提升，研發(fā)新型光放技術(shù)，也意味著業(yè)界需要尋找到一種更加適合大容量，遠距離傳輸?shù)男滦凸饫w。中國電信科技委主任韋樂平日前在公開場合表示，骨干網(wǎng)正在穩(wěn)步演進，2013年，網(wǎng)絡(luò)鏈路的最大段落容量達到12T，100G開始大規(guī)模部署并成為骨干網(wǎng)的主導(dǎo)技術(shù)。而到2017年，最大段落容量將達46T，400G需求開始出現(xiàn)。對于400G等超100G網(wǎng)絡(luò)而言，降低光纖損耗是最終出路。中國聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究院網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究部主任王光全認(rèn)為，在100G以及超100G時代，非線性效應(yīng)和光纖衰減成為制約系統(tǒng)傳輸性能提升的主要因素。他表示，面對400G時代的到來，業(yè)界需要積極探索新型光纖光纜技術(shù)。
當(dāng)前，增大光纖有效面積，降低光纖衰減已經(jīng)成為新型光纖技術(shù)發(fā)展的主要方向。業(yè)界主流廠商正在積極研發(fā)相關(guān)產(chǎn)品，為提升光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳輸性能，延長系統(tǒng)傳輸距離提供有力支撐。王光全透露，目前中國聯(lián)通針對400G/1T系統(tǒng)已經(jīng)展開了新型光纖傳輸性能實驗室測試，同時還在東部和西部部署了現(xiàn)網(wǎng)試點。試驗顯示，基于現(xiàn)有光纖網(wǎng)絡(luò)（G.652和G.655光纖），主流實現(xiàn)方式的400G及1T系統(tǒng)無電中繼傳輸距離較短，同時通過采用大有效面積光纖，增加入纖光功率，可以延長傳輸距離，明顯提升系統(tǒng)傳輸性能。
在面向未來的新型光纖引入中，G.654光纖的陸用成為焦點。G.654是截止波長位移單模光纖，從標(biāo)準(zhǔn)上看分為A/B/C/D四個子類，之前主要應(yīng)用于海底光纜。2013年7月開始，ITU開始討論陸地用的G.654E子類，預(yù)計2016年9月完成相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。不過，G.654光纖的陸地應(yīng)用也面臨著一些挑戰(zhàn)。王光全認(rèn)為主要體現(xiàn)在四個方面：一是截止波長對OSC的潛在影響；二是有效面積增大對拉曼放大的影響；三是工程環(huán)境會面臨相關(guān)問題，相比海底陸地應(yīng)用的環(huán)境更加復(fù)雜，同時光纜保護能力也較弱；四是兼容性，這不僅存在于同種光纖之間，G.654和G.652的兼容性也是個問題。
光網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)周期和壽命較長，投資非常大，因此在新型光纖的引入上，電信運營商秉持的是謹(jǐn)慎的態(tài)度，希望在盡可能充分驗證的基礎(chǔ)上，做出科學(xué)的決策。據(jù)王光全透露，中國聯(lián)通將持續(xù)推進新型光纖的驗證工作，在為期兩年的時間里，收集現(xiàn)網(wǎng)測試的性能數(shù)據(jù)，重點關(guān)注衰減；比較同纜內(nèi)G.652和G.654光纖性能的差異，驗證新型光纖陸地應(yīng)用的可能性和環(huán)境適應(yīng)性；同時，現(xiàn)網(wǎng)還將基于G.652和G.654開展400G測試，驗證不同光纖最佳入纖光功率，并驗證G.654光纖傳輸性能。
主流廠商積極布局
面對即將到來的400G時代，除了系統(tǒng)設(shè)備廠商，光纖光纜廠商也在積極布局，加快新型光纖的研究步伐，以期搶占先機。長飛在2015年4月召開的第40屆美國光纖通信展覽會及研討會（OFC）上，發(fā)布了遠貝超強（FarBand Ultra）超低衰減G.654光纖，該產(chǎn)品滿足甚至優(yōu)于ITU-T G.654.B標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過了一年多的改進和優(yōu)化，長飛遠貝超強G.654光纖1550nm衰減典型值從原來的0.165dB/km降低到0.158dB/km，并具有優(yōu)于G.657.A1標(biāo)準(zhǔn)的宏彎性能和優(yōu)異的微彎性能。
“事實上，長飛早在2012年就開始超低衰減G.654光纖的研發(fā)，2013年展開實驗級別試產(chǎn)，2014年實現(xiàn)了關(guān)鍵技術(shù)突破，2015年進行了產(chǎn)品發(fā)布?！遍L飛公司研發(fā)中心總經(jīng)理王瑞春在日前召開的“新型光纖光纜技術(shù)創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)應(yīng)用高峰論壇”上透露了這一信息。他表示，長飛是世界前三、國內(nèi)唯一具備超低衰減光纖產(chǎn)品的企業(yè)。他認(rèn)為，400G是下一代光傳輸系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，而超低衰減大有效面積光纖則是400G/1T系統(tǒng)陸地應(yīng)用的最好選擇。
“面對400G，光纖正在向著兩個方向發(fā)展，一個是降低衰減，另外一個就是提升有效面積?！痹诮K亨通光纖科技有限公司總工程師陳偉看來，業(yè)界在超低損耗大有效面積光纖的發(fā)展上已經(jīng)達成了共識。在這一趨勢下，亨通依托自身的技術(shù)研發(fā)能力，推出了超低損耗大有效面積G.654光纖，這是國內(nèi)首個單獨自主開發(fā)的原創(chuàng)性超低損耗大有效面積單模光纖，是專門為100G及400G高速大容量光纖通信系統(tǒng)設(shè)計的高科技含量產(chǎn)品。目前，亨通超低損耗大有效面積G.654光纖產(chǎn)品已經(jīng)進入了中國聯(lián)通的現(xiàn)網(wǎng)測試。他同時表示，面對未來的規(guī)模商用，G.654光纖性能的穩(wěn)定性和成本是非常重要的因素，目前亨通正在這兩個方面持續(xù)提升，為未來的規(guī)模商用備戰(zhàn)。
中天科技也正在積極部署400G相關(guān)技術(shù)部署。“傳統(tǒng)G.652光纖無法滿足400G長距離光傳輸系統(tǒng)的要求”，中天科技精密材料有限公司首席技術(shù)官蔣新力在接受報記者采訪時表示，衰減、有效面積和彎曲損耗是下一代干線用光纖的三大重要指標(biāo)，在考慮性價比情況下，低損耗G.654光纖是400G系統(tǒng)最優(yōu)選擇。他透露，目前中天科技已經(jīng)掌握了低損耗、大有效面積光纖的相關(guān)核心技術(shù)，借助在海底光纖光纜市場的技術(shù)積累和部署經(jīng)驗，中天科技在G.654光纖的陸用上也將具備一定優(yōu)勢。他判斷，未來2~3年，低損耗、大有效面積光纖產(chǎn)品將會趨于成熟，雖然還無法達到目前G.652光纖的水平，但是規(guī)?；膽?yīng)用將不成問題。