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超低损耗光纤发展遇瓶颈:成本高技术难
发布时间:2021-10-01
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本文摘要:随着移动互联网、云计算、大数据等技术的飞速发展,400G将不会是未来下一代骨干网升级和新建的方向。在构建光纤通信上,一个最重要的问题是尽量地减少光纤的损耗,由于400G长距离干线传输系统对光纤的低损耗性拒绝更为严苛,超低损耗光纤就出了不二自由选择。 一、增加损耗=节省数千万元 光纤本身会有低损耗,低损耗是由材料中所不含的杂质引发的,如果把所不含杂质减少,那么损耗程度也能适当减少。

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随着移动互联网、云计算、大数据等技术的飞速发展,400G将不会是未来下一代骨干网升级和新建的方向。在构建光纤通信上,一个最重要的问题是尽量地减少光纤的损耗,由于400G长距离干线传输系统对光纤的低损耗性拒绝更为严苛,超低损耗光纤就出了不二自由选择。

  一、增加损耗=节省数千万元  光纤本身会有低损耗,低损耗是由材料中所不含的杂质引发的,如果把所不含杂质减少,那么损耗程度也能适当减少。基于高锟博士的这个理论,美国康宁公司于1970年顺利研制出损耗为17dB/km的低损耗石英光纤,把光纤通信由理论变为了现实。

  损耗减少可以使传输速度提高,速度一提高,传输距离缩短,国家就可以增加用于一个系统再造车站,这相等于节省了数千万元。这不仅能有效地符合支撑市场需求,同时还能最大化地节省投资,因此,专家学者以及研究人员都在为仅次于减少光纤损耗而希望着。  目前,超低损耗光钎的波动值已降到0.17~0.18dB/km,大幅度减少了建设成本,相继获得业内接纳。2011年,国家电网在电力天路青藏直流联网工程中,将超低损耗光纤应用于其中最久跨段,不仅减少了运营、确保的艰难和费用,提升了通信系统的可靠性,还能应付未来网络技术的升级必须。

  二、两大路障  国内三大运营商都在大力发展光纤到户、到楼,大规模展开光纤化改建工作,他们对光纤的需求量明显增加,这将给中国的本土制造商获取一个极大的市场空间。并且,未来骨干网、接入网、数据中心等场景对光纤特性都有有所不同的市场需求,超低损耗光纤的经常出现正逢其时。

  但是,在超低损耗光纤的发展路上仍然有两条拦路虎容许发展,当超低损耗光纤的波动值超过0.18dB/km时,或许很难再继续突破。成本高、技术无以就是超低损耗光纤发展的两大路障。

  1.成本高  比起普通光纤和低损耗光纤,超低损耗光纤的研发可玩性更大。超低损光纤的剖面结构、生产工艺几乎有所不同,研发人员新的设计剖面结构、研发新的生产工艺都必须一定的研发周期,这不会使成本比较较高。  目前的国内厂商基本构建了低损耗光纤的量产,还有些厂商投放了较多人力、物力展开生产研发超低损耗光纤,但国内运营商的集采市场需求并不显著,运营商必须考虑到国家投资的效益问题,成本考核就是其中一个最重要的衡量标准,这些因素都联合造成了研发工程进度的较慢。  此外,部署超低损耗光纤必须在光纤外层介质上掺加大量的氟,以保证折射率,然而氟化物无以处置,且不会导致环境污染,废料处置也某种程度艰难。

有专家坦言,国内线缆厂商在超低损耗光纤方面可以做到一些样品,若批量生产,国内线缆厂商在成本掌控上还很难超过国外厂商成熟期超低损耗光纤的价格。  2.技术无以  在100G、400G网络系统下,部署低损耗光纤可使总的传输成本减少10%(10亿元),超低损耗光纤则可减少20%(25亿元),面临如此大的欲望,国内厂商筹办一起仍然吃力,主要原因在于,超低损耗光纤的技术难度大,仍未构成突破。  据报,光纤中的损耗主要来自光纤材料的衍射损耗和吸取损耗两个部分。

当光纤材料含有的二氧化硅、二氧化锗等成分的浓度失衡时,光会将一部分光功率衍射到光纤外部,从而引发损耗;某种程度,当光纤材料和杂质吸取光能时,它们也不会把光能以热能的形式消耗于光纤中。  我国光通信产业的产业链尚能不完善,核心技术缺陷,很多产品和制作工艺仍须要进口,再加超低损耗光纤的制缆工艺有相当大的可玩性,其工艺比起传统光纤而言转变较小,并且必须重复调整,这些都将给超低损耗光纤的进展带给一定的迟缓。

  三、结语  如今国内光纤厂商以生产低损耗光纤居多,考虑到超低损耗光纤产业尚能不成熟期且成本较高,故未大规模部署超低损耗光纤。有业界人士认为,目前市场上确实具备商用能力的厂商也就两家左右。成本和技术的问题于是以容许着超低损耗光纤的进展,但业界普遍认为,在运营商与产业链厂商的协同下,经过未来2-3年,超低损耗及大有效地面积超低损耗光纤不会更进一步成熟期。


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