美國康寧：超低損耗光纖助力信息化時代

　　ICCSZ訊   目前，信息通信技術處于加速發(fā)展和跨界融合的爆發(fā)期，將成為引領新一輪科技革命的主導力量。隨著智能制造以及“互聯(lián)網(wǎng)+”概念的不斷強化，信息通信技術逐漸向其他領域融合。特別是在移動互聯(lián)時代，海量數(shù)據(jù)傳輸及處理成為亟待解決的難題。“提速降費”以及物聯(lián)世界的需求，也促使基礎網(wǎng)絡建設不斷升級。為此OFweek光通信網(wǎng)獨家專訪了美國康寧公司全球光通信新業(yè)務開發(fā)經(jīng)理Sergei Makovejs博士(以下簡稱“SM”)，共同就光通信系統(tǒng)高速傳輸以及最新的光纖技術進行探討。以下為采訪文字實錄：

　　OFweek光通訊網(wǎng)：近幾年，我國光纖光纜企業(yè)一直深耕超低損耗光纖領域，且取得了較大進展。康寧作為超低損耗光纖領域的領導者如何應對?超低損耗光纖核心的技術及工藝難點有哪些?

　　SM: 2007年，康寧率先推出商用且滿足ITU-T G.652規(guī)范的的超低損耗光纖——SMF-28®ULL光纖，與普通光纖工藝不同，康寧的超低損耗光纖借鑒了海底光纖技術，采用純硅芯工藝，在纖芯區(qū)采用純二氧化硅、在包層區(qū)摻氟降低折射率，最大限度降低本征衰耗，實現(xiàn)了衰耗低于0.168dB/km;降低衰減的同時滿足G.652光纖標準，與現(xiàn)網(wǎng)兼容。采用純硅纖芯大幅降低光纖衰減并保持與G.652規(guī)范的兼容是超低損耗光纖制造過程中的兩大挑戰(zhàn)

　　自從2008年康寧在中國市場推出超低損耗光纖在以來，以優(yōu)異的性能得到了市場的認可。該技術也被認為是未來光纖技術發(fā)展的方向，國內(nèi)的光纖光纜企業(yè)也在這一領域進行持續(xù)深入開發(fā)。

　　康寧公司目前依靠其創(chuàng)新實力，在超低損耗光纖領域不斷推出更優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，在業(yè)界繼續(xù)領跑。在今年的OFC上，康寧展示了的衰減低至0.1460dB/km的Vascade® Ex3000光纖，創(chuàng)造了光纖衰減的新的記錄。

　　OFweek光通訊網(wǎng)：近期，我國“提速降費”的不斷被提出，這為超低損耗光纖的發(fā)展帶來了哪些契機?康寧公司產(chǎn)品在國內(nèi)應用情況如何?

　　SM: “提速降費”對于運營商而言是重大挑戰(zhàn)。帶寬不斷增加的同時，資費收入提升有限。難題破解的關鍵是通過技術創(chuàng)新來實現(xiàn)單位比特成本的降低。具體到骨干網(wǎng)，主要通過通過400G代替現(xiàn)有的100G技術來實現(xiàn)，相比較于100G系統(tǒng)，400G通過高階調(diào)制技術，可實現(xiàn)單位比特成本減低一半左右。

　　另一方面，400G技術由于受OSNR限制，傳輸距離不到100G系統(tǒng)的1/4。因此需要超低損耗光纖的支持，來實現(xiàn)傳輸距離的提高。

　　目前超低損耗光纖在國內(nèi)已經(jīng)在國家電網(wǎng)和中國移動，中國電信等運營商開始使用，積累了豐富的應用經(jīng)驗，為客戶解決了光信號傳輸中的實際問題。

　　OFweek光通訊網(wǎng)：雖然超低損耗光纖陸續(xù)得到業(yè)內(nèi)認可，但由于其產(chǎn)業(yè)不成熟及部署成本較高，我國超低損耗光纖遲遲未開始大規(guī)模部署。您認為超低損耗光纖未來發(fā)展前景如何?目前有何技術難點仍待突破?預計何時將步入大規(guī)模商用階段?

　　SM: 400G采用16QAM調(diào)制方式，對系統(tǒng)OSNR要求增加~6dB ,因此傳輸距離受到限制，需要大大增加設備成本。超低損耗技術基礎上的ITU-T G.652和G.654大有效面積超低損耗光纖，可以有效提高系統(tǒng)傳輸距離，節(jié)約400G傳輸?shù)馁M用。隨著骨干網(wǎng)流量的增加，對400G系統(tǒng)部署的要求也逐步增加，運營商超低損耗光纖的需求也會越來越迫切。

　　超低損耗光纖G.652和G.654光纖是未來光纖發(fā)展的方向，目前各廠家主要的開發(fā)方向主要集中在進一步降低光纖損耗，降低光纖生產(chǎn)成本。配合運營商400G系統(tǒng)的部署，客戶會進一步認識和了解超低損耗光纖帶來的優(yōu)勢。

　　OFweek光通訊網(wǎng)：隨著全球100G及400G部署增速，對于光纖光纜提出了哪些新的挑戰(zhàn)?如何滿足骨干網(wǎng)絡升級需求?

　　SM: 以10G系統(tǒng)為參照點，升級至100G并不需要大幅增加OSNR(光信噪比)。這是因為對100G進行了更為嚴格的相干檢測(相對于10G的直接檢測)，且100G系統(tǒng)的傳輸速率為25G——采用偏振復用和高效QPSK調(diào)制，可升至100G。因此，部分100G系統(tǒng)可能在以前部署10G網(wǎng)絡的光纖設備上運行。然而，對于沒有充足裕度的10G系統(tǒng)鏈接(如存在大量電纜中斷，縮小了損耗裕度)， 升至100G系統(tǒng)可能需要采用成本高昂的中間再生裝置或部署新的光纖設備(G.652超低損耗光纖或G.654超低損耗光纖，視具體網(wǎng)絡技術而定)。

　　由于波特率由10G升至100G和400G(很可能升級為2x200G 16-QAM副載波)，最大傳輸距離大幅降低(不到1/4)。根本原因如下：調(diào)制的頻譜效率更高(即16-QAM對QPSK)，對OSNR的要求更為嚴格。這就意味著400G再也不能以低成本進行傳輸(即無中間再生器)，且需要采用G.652超低損耗光纖或G.654超低損耗光纖，很可能同時采用混合EDFA/ Raman放大及先進的前向糾錯技術來延長傳輸距離。

　　OFweek光通訊網(wǎng)：新一代光通訊技術對于光纖光纜管道利用率要求越來越高，康寧公司在這方面有哪些技術突破?代表產(chǎn)品有哪些?

　　SM: 為應對新一代光通訊技術對于光纖光纜管道利用率越來越高的要求，多年來康寧已為市場提供了MiniXtend®微型光纜。在2015年初，康寧發(fā)布了Ultra200光纖和MiniXtendHD®光纜.

　　SMF-28 ultra200是業(yè)界第一款將9.2微米模場直徑，低損耗，G.657A1抗彎性能融為一體的高性能光纖，完全兼容G.652D光纖。

　　康寧Mini-Xtend HD采用了SMF-28 Ultra200光纖，進一步降低了光纜直徑，提高了光纖容量。Mini-Xtend HD光纖芯數(shù)高達288芯。對于144芯的微纜，外徑降低了約21%，將144芯光纜適用的微管尺寸下調(diào)到了10/8mm。由此使每個管道的光纖容量增加至33%，為客戶節(jié)省了管道資源。

　　OFweek光通訊網(wǎng)： 隨著信息化時代的來臨，數(shù)據(jù)高速傳輸顯得尤為重要。光纖光纜如何滿足信息化高速傳輸需求?未來光纖光纜技術發(fā)展方向及潮流是什么?

　　SM: 這個問題可以分成兩部分。對于數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的互聯(lián)，由于數(shù)據(jù)中心內(nèi)東西向大流量數(shù)據(jù)的交換以及超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的出現(xiàn)，對于光纖容量和速率要求更高。因此對OM3和OM4等高帶寬多模光纖的需求會有大幅度增加。同時超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的單模光纖應用也會增加，未來數(shù)據(jù)中心光進銅退的趨勢會更加明顯。另一方面，對于數(shù)據(jù)中心之間的連接，要求點對點并且低時延傳輸，盡量減少電再生，這也給超低損耗光纖帶來市場機會。