5月31日消息（岳明）今天，在由中國國際光電博覽會（CIOE）和C114聯合主辦的2022年中國光通信高質量發(fā)展論壇上，武漢郵電科學研究院原副院長兼總工程師、工信部通信科技委專職常委、亞太光通信委員會主任毛謙發(fā)表了題為“新型光纖助力光網傳輸容量提升”的演講。他指出，目前全球光傳輸網承受著巨大的容量提升壓力，而新型的CL光纖在C+L波段的衰減平坦性更好，衰減系數更低，能夠有效提高可用的頻譜帶寬，從而支持光傳輸網實現更大容量。

據介紹，從2020年初爆發(fā)新冠疫情開始，全球范圍內對網絡帶寬的需求日益增強，更促進光網流量的激增。當下全球數據流量正以每年26%的速率持續(xù)增長，全球年度IP流量將由2017年的1.5 ZB增長為2022年的4.8 ZB，光傳輸網作為通信網中最基礎、最骨干的部分，承受著巨大的容量提升壓力，高速、大容量的傳輸網絡依然是光纖通信技術的主流發(fā)展方向。

提升光傳輸容量的三種方式

毛謙談到，提升光傳輸容量主要存在三種方式，分別為提升頻譜效率、增加空間并行度以及增大波段范圍。

在提高頻譜效率方面可以從多方面入手，包括ETDM的提高速率、多種復用維度（如PDM、PPM、OCDM、OTDM、OSCM、OOFDM、MDM、軌道角動量復用等）、先進調制技術、高階調制格式、超級通道、頻譜星座整形、FEC、SD等。目前實驗室最高已達到1158.7 b/s/Hz，已經接近香農極限，而實用的水平還低于10b/s/Hz。

而在增加空間并行度方面則有兩種方式，目前一直采用的是在一根光纜中容納多根光纖，現在已經可以制造出數千芯的光纜。眼下業(yè)界正在關注的是MCF，即多芯光纖。如果再用多芯光纖制造多纖光纜，那么通道數的增加會又上一個臺階。

在其演講中，毛謙著重談到了目前行業(yè)研究的熱點——增大波段范圍，即MBT（多波段傳輸）。

在ITU定義的光纖應用6個波段（O、E、S、C、L、U）中，DWDM技術主要采用的是C波段，也即1998年發(fā)布的G.692一直沿用至今，其規(guī)定的最大波長范圍是1528.77~1560.61nm，安排40或80個波。此后，YDT 1274給出了80波和160波的波長安排，首次提出同時使用C波段和L波段實現160波。到2020年，NGOF在擴展C波段波分復用（WDM）系統技術白皮書中，提出在現有C波段80波的基礎上，擴展為C+的96波，以及擴展為C++的120波應用，進一步可以考慮多波段C+L波段的192波及240波。

那么光纖能不能支持MBT呢？根據ITU關于光纖衰減參數的規(guī)范（G.652D）以及APC（亞太光纖光纜產業(yè)協會）技術工作委員會調查對國內外主要光纖光纜廠家標準單模光纖G.652D在C+L波段的衰減特性的調查發(fā)現，所統計廠家的產品均符合ITU和YD要求。不過，衰減最低波長并不在1550nm，大多在1565~1580nm范圍，統計中值為0.1851dB/km。但是1525nm和1625nm處衰減系數相較于最小值增大會對WDM各個波長的光信噪比（OSNR）有較大影響。

適應C+L WDM應用的新型光纖應運而生

“如何改進光纖衰減特性適應C+L WDM應用呢？一是減小光纖衰減系數；二是光纖的衰減特性曲線應該盡量平坦；三是和標準單模光纖完全兼容。”毛謙表示，正因此，新型光纖出現了。

2021年12月，APC發(fā)布了《C+L WDM 系統用超大容量單模光纖》國際標準。

據介紹，CL光纖的主要特點包括：CL光纖在C+L波段的衰減平坦性更好，衰減系數更低，能夠有效提高可用的頻譜帶寬；同時，CL光纖可以有效減小C+L WDM系統OSNR的劣化，支持240波系統的傳輸；并且與G.652D光纖完全兼容；同時也可以設計得和G.657光纖兼容。此外，CL光纖既考慮了標準徑光纖，又考慮了細徑光纖和光纖帶，利于節(jié)省成纜和敷設空間。

毛謙進一步談到，目前國內主流光纖光纜生產廠商都可以提供CL光纖光纜。而為了進一步提高CL光纖的特性，需要從材料優(yōu)化、波導結構設計、光纖制造工藝等多方面著手，各廠商還在努力改進和提高CL光纖的品質。隨著CL光纖的應用經驗積累和光傳輸技術發(fā)展的要求，CL光纖標準將適時進行修訂。如對適用波段范圍、截止波長、衰減特性等進一步優(yōu)化。

不過在演講最后，他強調，CL光纖僅為MBT提供了光纖方面的支持，在其它技術方面，如光纖放大器、光模塊、MUX/DMUX等各方面都需要解決相應的問題，還需要共同努力，才能推進CL WDM的應用。另外，業(yè)界對MBT的探索并非只停留在C+L波段，流量的爆炸式增長，需要光傳輸容量更大的提升，S+C+L波段有更寬的頻譜，而整個O+E+S+C+L波段可用頻譜帶寬可達到54THz，若全部應用能極大提升光傳輸容量。當然，其中需要解決的技術問題更多，還需要整個業(yè)界的通力合作才能實現。

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