空分复用技术受捧 单模多芯光纤前景看好 135亿人可同时通话的光纤是怎样炼成的？

谭伦

近日，烽火科技在国内首次实现560Tb/s超大容量波分复用及空分复用的光传输系统实验，传输容量是日常用标准单模光纤传输系统最大容量的5倍，可以实现一根光纤上135亿人同时通话，成为国内光通信领域重大科技成果，也标志着我国在“超大容量、超长距离、超高速率”光通信系统研究领域达到国际先进水平。为此，《通信产业报》记者特别采访了全程参与此次光传输系统实验的武汉邮电科学研究院光纤通信技术和网络国家重点实验室光系统研究室副主任贺志学，就此次光传输实验承载的意义进行解读。

空分复用：光纤上的“高架桥”

在光纤通信领域，波分复用是非常常见的概念与技术手段。而“空分复用”则是近年来随着单模多芯光纤的发展而进入业界视野。据悉，此次实现560Tb/s超大容量传输的单模七芯光纤同时采用了波分复用及空分复用技术。

贺志学表示，如果将现有的商用光通信设备采用的标准单模光纤比作是我们现有的单层道路，那么我们采用的七芯光纤空分复用就等于一次性铺下了七层高架，所谓“空分复用”，就是从空间的维度来扩充光通信系统的数据承载传输能力。借助空分复用技术，单模多芯光纤才实现了相比普通光纤几何级增长的数据传输量。

单模多芯光纤：前景光明 商用不易

信息爆炸式的增长推动了承载90%以上信息承载传递任务的光通信系统更新换代，但是系统容量的提升已经跟不上信息增长的速度。贺志学表示，预计到2020年，容量需求会接近现有单模光纤商用光通信系统的理论极限，所以探索新型光纤光通信系统及关键传输技术成为了光通信领域的热点，以便满足未来信息传递的需求。单模多芯光纤因其可以在一根光纤里有七芯或者更多芯，在传输容量成倍扩展的同时，链路放大无需增加数量，具有成本优势，简单来说就是只需放一根光缆到地下，就可以达到目前放多根光缆的传输能力。

虽然单模多芯光纤的芯数理论上没有极限，但实际生产却并不容易。贺志学告诉记者，目前国际上研究已有22芯，但芯数越多，纤芯尺寸会越大，制作也越困难，也更加难以与收发光系统配合实现信号传输。因此，单模多芯光纤的商用依然任重而道远。

560Tb/s：意义不止是135亿人同时通话

在此次实验成功后，大众对于“135亿人同时通话”表示惊讶的同时，也对其是否必要感到困惑。贺志学表示，“135亿人同时通话”只是一个对容量的形象比喻，意在说明实现的光传输系统对信号的承载传递能力，并非只能用于通话。560Tb/s也可以用500万人同时百兆宽带上网，1秒钟下载五万部高清电影，其意义体现在对5G、VR时代产生的巨量数据，提供信号传递的通信保障。

賀志学表示，在多芯光纤光传输领域，此次实验实现的容量值在国际上属于第四位，而单从光传输实现的总容量来看，此次实验实现的容量在国际上处在第五位（从已有报道文献中比较得出），现在国际上实现的容量最大的是2Pb/s，其采用的是少模多芯光纤，而我们跟他们的差距就在于未采用这种技术，如果结合实验组在2015年做的少模光纤光传输，在容量上我们是可以超越这个数值的，而这也是今年实验组重点要突破的技术。