近日，我國完成全球首個千公裡空芯光纖雙向實時傳輸驗証，這意味著我國在新一代通信網關鍵技術領域取得新突破。

據了解，這次試驗在1007.48公裡的光纖線路上，首次實現雙向各64Tb（太比特）每秒的信號同步傳輸，千公裡信號單程傳輸隻需3.43毫秒，創造了空芯光纖實時傳輸距離的新紀錄。

空芯光纖相比於傳統石英光芯的優越性在哪裡？將來又會應用在哪些場景？記者就此採訪了有關專家。

第一問：空芯光纖有何優勢？

傳統光纖以石英玻璃為傳輸介質，光信號在玻璃纖芯中傳播。而空芯光纖則通過特殊的微結構設計，讓光信號主要在空氣芯中傳輸。傳輸介質的變化，帶來性能上的提升。

“相比於傳統的實芯光纖，空芯光纖具有低衰減系數、低非線性、低回波損耗、低色散、大帶寬等特性，這些特性的根源在於光信號主要在氣體纖芯中傳輸，擺脫了石英介質帶來的固有局限。”中國電信新一代信息通信專業首席專家霍曉莉說。

具體來看，光信號在氣體中傳播，能夠有效降低介質對信號傳輸的影響，減少信號損耗和非線性效應。這不僅有助於降低傳輸時延，也為提高傳輸容量、延長傳輸距離創造了條件。

第二問：攻克了哪些難題？

“本次突破來自系統層面與光纖層面的協同攻關。”霍曉莉表示。

她進一步解釋，在系統層面，項目團隊不只是要實現傳輸指標上的突破，還要貼合運營商現網的實際需求。“試驗過程基本還原了真實鋪設情況，還預留充足的維護余量，保障通信線路在整個生命周期內都能穩定運行。”霍曉莉說。

針對空芯光纖自身的傳輸特點，團隊還建立了專門的仿真模型，模擬信號在光纖中的傳輸情況，據此優化線路配置，並配套輕量化功率調控策略，讓整個傳輸系統達到最佳性能。

在光纖層面，團隊則重點解決了氣體吸收造成光信號損耗的問題。早期空芯光纖內部殘留的空氣中含有一氧化碳、二氧化碳等氣體成分，這些氣體會吸收部分光信號。傳輸距離越長，信號劣化越明顯，影響傳輸容量。

為解決這一問題，項目團隊用高純氬氣替換光纖內的空氣，從而消除氣體吸收對信號傳輸的影響，實現全波段穩定傳輸。此外，團隊還優化了光纖結構和制作工藝，將光纖整體鏈路在1550納米波長下的損耗控制在0.1dB/km以下，即每公裡光功率損耗不到0.1分貝。相比最好的商用實芯光纖，損耗降低一半以上，進一步延長了信號傳輸距離。

第三問：對建設全國一體化算力網絡有何意義？

“目前空芯光纖的價格仍然較高，比傳統的單模光纖高出了幾百倍，因此只能優先落地在高價值、時延高度敏感的互聯場景，然后逐步滲透多種場景。”霍曉莉認為。

她介紹，從商用落地節奏來看，金融高頻交易專線是首選場景。毫秒級時延差異直接決定交易收益，粵港跨境証券專線已率先完成空芯光纖商用，充分驗証了其超低時延價值。下一階段，空芯光纖可能逐步拓展至大型數據中心互聯場景，這類業務同時對低時延與超大帶寬有剛性需求。霍曉莉介紹，微軟已率先把空芯光纖用於跨數據中心互聯鏈路。

隨著人工智能大模型訓練和推理需求增長，算力資源正加快向集群化、分布式方向發展，不同區域算力中心之間需要更加高效的數據傳輸通道。放眼全國一體化算力網絡建設，霍曉莉介紹，骨干鏈路正從單波400Gb/s（千兆比特/秒）向800Gb/s、1.6Tb/s高速演進，同時執行嚴格分層時延指標，跨樞紐骨干單向時延控制在20毫秒以內，區域算力網5毫秒、城市算力網1毫秒。

“空芯光纖剛好可以同時滿足超高單波速率、大容量、低時延三重要求，可有效拓寬算力調度邊界，支撐大模型分布式訓練等時延敏感業務實現東數西算跨區域調度。”霍曉莉表示，隨著光纖制造工藝不斷成熟、產業鏈配套逐步完善，空芯光纖有望在高價值場景中率先落地，並為更大范圍的算力互聯提供新的技術支撐。（記者 崔爽）