C114讯 3月26日消息（水易）今日，在CIOE中国光博会联合C114举办的“2026中国光通信高质量发展论坛——空芯光纤研讨会”上，中国电信研究院高级工程师冯立鹏表示，AI应用带来的流量正快速崛起，为支撑AI发展，对光网络提出大带宽、低时延和高可靠的要求。

当前，光纤网络是光网络的主要形态，光纤作为传输介质，其性能一直是影响网络性能的关键因素。传统光纤在非线性和损耗正面临物理瓶颈，空芯光纤将传输信号限制在气体中，具备低损耗、低时延、低非线性、低色散、低背向散射和大带宽的特性，助力网络向大容量、低时延、低功耗方向发展。

空芯光纤产业进展飞速，应用前景广阔

冯立鹏介绍，传统单模光纤中影响系统性能的损伤是衰减、色散、非线性，但空芯光纤的色散和非线性都较小，取而代之的是模间干涉（IMI）和吸收峰两个新特性。在产业界的共同努力下，空芯光纤在衰减、IMI、气体吸收峰强度降低与低损耗带宽增加方面取得飞速进展。

嵌套管无节点结构的出现助力衰减和IMI持续下降，目前衰减系数已经达到0.04dB/km，模间干扰保持在-65dB/km，满足长距离传输应用，但是在超长传输距离中还是需要进一步优化。与此同时，在量产能力方面，已经能够实现近100km的拉丝，较2025年有3倍提升，为产业化奠定关键基础。

在衰减降低的同时，低损带宽也在持续扩大。目前1μm波段成为研究热点，因为1μm波段处几乎没有或是气体吸收峰很小，同时在相同波长差下具有更大的传输带宽，因此在长距离传输中可以作为大容量扩展波段技术。

对于气体吸收峰降低，充入惰性气体成为了光纤侧的主要技术手段。目前有两种方案，一是离线气体置换，实现光纤内部气体全部置换，吸收峰被完全消除，但耗时较长，需关注处理效率；二是充入高压气体，目前L波段吸收峰暂未彻底解决。

除了空芯光纤本身，熔接机与OTDR等相关配套技术正逐步向单模光纤应用习惯靠近。与单模光纤不同，空芯光纤内部嵌套管结构非圆柱对称，其结构失配将影响熔接损耗，手动对准影响熔接时间。中国电信联合高校开发自动对准算法，可实现熔接衰减≤0.05dB，单次平均熔接时间97s，速度提升20%，为现网快速熔接提供技术方案。

OTDR方面，由于空芯光纤的低背向反射系数特性降低了OTDR的动态范围，同时气体压强引起散射系数的差异，产生“鼓包”现象，导致无法获得熔接损耗等问题。目前，工作波长为1550nm的离线OTDR能够实现约30dB的动态范围，但是工作波长在1510nm的在线OTDR商用设备的测试动态范围较小，仍需进一步研究。

系统进展方面，目前产业界正在探索通过调制格式优化、频域预均衡、灵活调整数字子载波等多种数字信号处理方案来缓解气体吸收峰的影响。也在同步推进空芯光纤极限传输性能的探索，充分证明了空芯光纤的应用潜力。

据冯立鹏介绍，过去一年多时间，国内三大运营商都开启了空芯光纤在现网试点，共发标6次，部署超过1500芯公里。这一过程中，空芯光纤价格降低至3万元/芯公里，降低幅度达40%。

中国电信已布局三个现网项目，从多个维度开发空芯光纤的应用潜力。在杭州的部署，主要计划用于数据中心同城双活验证；在广州的部署，用于金融中心线路互联，目前该链路已实现深圳到香港证券交易所间0.93ms的时延；在四川的部署，计划用于与量子的结合，验证量子纠缠和QKD在空芯光纤的表现。

吸收峰、产业化、运维仍存挑战

冯立鹏表示，虽然空芯光纤在衰减、IMI、气体吸收峰强度降低与低损耗带宽，以及在系统和试点商用方面展现出潜力和可行性，但在应用层面还存在一系列挑战。

空芯光纤WDM系统当前的最大技术挑战是杂质气体吸收峰，传统C+L波段存在覆盖~8THz带宽的吸收峰，单波系统可选取最优衰减位置，多波系统吸收峰导致容量较预期大幅降低，或是传输距离缩短。

虽然目前已经有多个维度的解决方案，但都存在一定挑战。例如，充气方案在处理效率、L波段附加吸收损耗仍需优化；速率适应吸收峰方案，在多速率系统下运维复杂，也降低了容量；采用波段规避或吸收峰规避方案，产业链变动大，不成熟。

产业化方面的挑战包括可靠性、成本和标准化。空芯光纤最早部署于2018年，目前验证未满10年，而要在现网部署一般需要服务20-25年，因此寿命问题需要进一步研究，目前还未有长期实验验证、可靠的寿命模型。成本与批量生产能力挂钩，目前尽管单根拉丝长度实现了91.2km，但是与单模光纤数千甚至万公里的拉丝长度仍有一定差距。

标准化方面，目前空芯光纤种类较多，多与专利相关，后续标准化是结构主导，还是光学性能主导还需要较长时间的探讨。另外在系统层面，波段如何定义、系统采用大跨段还是小跨段、系统对设备与光纤的需求等尚未明确，还需要进一步标准化研究。

更为关键的是，空芯光纤的商用、大范围使用需要解决运维问题。目前光缆故障修复困难，进水位置定位目前仅能依托截断法进行判定进水长度，对施工时间和施工人员经验有较高要求，熔接方面目前施工队未具备相关技能。同时，会引发一旦光缆断裂是否会引入更强烈的吸收峰，劣化波长性能的担忧。

另外，为了充分发挥空芯光纤的非线性特性，高功率放大一定是未来技术选择方向，但功率高于700mW（28.4dBm）属于IEC对光功率安全等级定义的Class4等级，容易造成光纤端面烧毁或灼伤人的皮肤，高输出功率放大器的使用对维护提出了更高要求。

未来展望：打开光网络全场景想象空间

在冯立鹏看来，空芯光纤的应用场景还有很多想象空间。

在波段拓展上，除了传统的C+L和O波段，1μm、2μm甚至可见光波段都有可能开启新窗口，极大扩展传输容量。在5G/6G前传中，空芯光纤可以同时传输信号和能量，实现信能共传。如果光纤价格足够低，在PON网络中，超低损耗可以实现更高的功率入纤，大幅提升分光比。在海洋通信领域，有望减少海缆中继器的数量，降低建设成本。

在商用节奏上，冯立鹏表示，时延敏感型的高价值场景应该是未来首先商用的场景，待运维完善后，逐步扩大部署范围和商用场景。