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光通信前瞻20年:落后的不只是思维 骨干网换档超低损耗光纤

2013-07-02 10:07来源:通信产业报关键词:光通信光纤光缆超低损耗光纤收藏点赞

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“这还只计算了中国电信,如果考虑到联通、移动,那带来的改变该有多少?”韦乐平分析:“低损耗光纤在成本增加极少的情况下,减少系统总成本,优势明显,近期可以采用。”根据这一结论,2013年中国电信声明:今后骨干网光缆建设采购将全部采用兼容G.652D标准的低损耗光纤。

据统计,目前康宁、富通、长飞、烽火已经基本实现低损耗光纤的规模化生产,年产能分别为800、300、300、500万纤芯公里,基本满足中国电信骨干网需求。

相比于低损耗光纤,超低损耗光纤的成本优势更为突出。但是,全球光纤厂商中仅康宁可以提供超低损耗光纤的商用产品,已经习惯于“主导产业链”的运营商不习惯自己的供货商名单太过单薄,这会有“产业链风险”。

为了推动超低损耗光纤产业链发展,韦乐平赴多家国内光纤厂商“商谈”,但结果令韦乐平大失所望:从事无源产业的光纤厂商,已经习惯于规模化发展,他们更希望产业链“一百年不变”,“思想太落后”。

韦乐平指出:“目前,超低损耗光纤可以先在局部的大跨段光缆中开展试点,以取得工程建设、维护经验。”

落后的不只是“思维”

不过,超低损耗光纤的“难产”,可能并非是因为国内厂商的"思维"落后。毕竟,超低损耗光纤的技术与工艺,很大程度上是另外一个课题。

1966年高锟博士提出:光纤的高损耗并不是其本身固有的,而是由材料中所含的杂质引起的。他预言:降低材料中的杂质含量,可使光纤的损耗降至20dB/km甚至更小。此理论提出之后,产业界开始致力于光纤损耗的降低。

1970年,康宁公司成功地研制了损耗为17dB/km的低损耗石英光纤,把光纤通信由理论变成了现实。1972年康宁把光纤的损耗降到7dB/km,1973年贝尔实验室又把光纤的损耗又降到2.5dB/km。到1985年,G.652光纤损耗最低已达0.19dB/km。

但其后,科学家发现光纤的衰减降低到0.18dB/km后很难进一步降低。究其原因,主要是因为G.652光纤需要在纤芯中掺杂稀土元素锗来保证光纤的传输性能,这些“掺杂”元素增加了光纤的损耗,使其距离光纤的理论最低值——0.15dB/km尚有一定差距。

1986年,第一根超低损耗光纤研制成功,但市场需求不足,超低损耗光纤仅用于海底通信等对损耗要求极高的领域。2008年,康宁率先推出商用且满足G.652规范的的超低损耗光纤——SMF-28 ULL,与普通光纤工艺不同,康宁借鉴了海底光纤技术,采用纯硅芯工艺,在纤芯区采用纯二氧化硅、包层掺氟,最大限度降低本征衰耗,衰耗低于0.168dB/km,同时符合G.652光纤标准,与现网兼容。

海缆等特种光纤一直是我国光纤产业链的薄弱环节,中天、亨通、通光等海缆厂商一直向康宁、日本住友、藤仓等领先企业进口海底光纤,对于纯硅芯工艺的积累为零。直至最近,长飞方始研发出实验室超低损耗光纤样品,但距离产业化尚有不少距离。

2011年,国家电网在“电力天路”青藏直流联网工程中,将康宁超低损耗光纤应用于其中最长跨段——唐古拉山口沱沱河至安多段,实现了海拔5000米、全长300多公里无电中继,是目前国内高海拔、高寒环境下最长的无中继光纤通信系统;也是在2011年,阿联酋通信服务供应商Du公司采用康宁超低损耗光纤连接阿联酋全部7个酋长国,并且跨越复杂的沙漠地形,直接连接到沙特阿拉伯网络。

两年来,超低损耗光纤系统运行稳定,为运营商大幅降低了建设成本,并免于复杂地形的运行、维护成本,陆续得到业内认可。

超低损耗光纤已经登上舞台,留给国内厂商的响应时间已经不多了。(作者:陈宝亮)

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