譚倫
近日,烽火科技在國內(nèi)首次實現(xiàn)560Tb/s超大容量波分復用及空分復用的光傳輸系統(tǒng)實驗,傳輸容量是日常用標準單模光纖傳輸系統(tǒng)最大容量的5倍,可以實現(xiàn)一根光纖上135億人同時通話,成為國內(nèi)光通信領域重大科技成果,也標志著我國在“超大容量、超長距離、超高速率”光通信系統(tǒng)研究領域達到國際先進水平。為此,《通信產(chǎn)業(yè)報》記者特別采訪了全程參與此次光傳輸系統(tǒng)實驗的武漢郵電科學研究院光纖通信技術和網(wǎng)絡國家重點實驗室光系統(tǒng)研究室副主任賀志學,就此次光傳輸實驗承載的意義進行解讀。
空分復用:光纖上的“高架橋”
在光纖通信領域,波分復用是非常常見的概念與技術手段。而“空分復用”則是近年來隨著單模多芯光纖的發(fā)展而進入業(yè)界視野。據(jù)悉,此次實現(xiàn)560Tb/s超大容量傳輸?shù)膯文F咝竟饫w同時采用了波分復用及空分復用技術。
賀志學表示,如果將現(xiàn)有的商用光通信設備采用的標準單模光纖比作是我們現(xiàn)有的單層道路,那么我們采用的七芯光纖空分復用就等于一次性鋪下了七層高架,所謂“空分復用”,就是從空間的維度來擴充光通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)承載傳輸能力。借助空分復用技術,單模多芯光纖才實現(xiàn)了相比普通光纖幾何級增長的數(shù)據(jù)傳輸量。
單模多芯光纖:前景光明 商用不易
信息爆炸式的增長推動了承載90%以上信息承載傳遞任務的光通信系統(tǒng)更新?lián)Q代,但是系統(tǒng)容量的提升已經(jīng)跟不上信息增長的速度。賀志學表示,預計到2020年,容量需求會接近現(xiàn)有單模光纖商用光通信系統(tǒng)的理論極限,所以探索新型光纖光通信系統(tǒng)及關鍵傳輸技術成為了光通信領域的熱點,以便滿足未來信息傳遞的需求。單模多芯光纖因其可以在一根光纖里有七芯或者更多芯,在傳輸容量成倍擴展的同時,鏈路放大無需增加數(shù)量,具有成本優(yōu)勢,簡單來說就是只需放一根光纜到地下,就可以達到目前放多根光纜的傳輸能力。
雖然單模多芯光纖的芯數(shù)理論上沒有極限,但實際生產(chǎn)卻并不容易。賀志學告訴記者,目前國際上研究已有22芯,但芯數(shù)越多,纖芯尺寸會越大,制作也越困難,也更加難以與收發(fā)光系統(tǒng)配合實現(xiàn)信號傳輸。因此,單模多芯光纖的商用依然任重而道遠。
560Tb/s:意義不止是135億人同時通話
在此次實驗成功后,大眾對于“135億人同時通話”表示驚訝的同時,也對其是否必要感到困惑。賀志學表示,“135億人同時通話”只是一個對容量的形象比喻,意在說明實現(xiàn)的光傳輸系統(tǒng)對信號的承載傳遞能力,并非只能用于通話。560Tb/s也可以用500萬人同時百兆寬帶上網(wǎng),1秒鐘下載五萬部高清電影,其意義體現(xiàn)在對5G、VR時代產(chǎn)生的巨量數(shù)據(jù),提供信號傳遞的通信保障。
賀志學表示,在多芯光纖光傳輸領域,此次實驗實現(xiàn)的容量值在國際上屬于第四位,而單從光傳輸實現(xiàn)的總?cè)萘縼砜?,此次實驗實現(xiàn)的容量在國際上處在第五位(從已有報道文獻中比較得出),現(xiàn)在國際上實現(xiàn)的容量最大的是2Pb/s,其采用的是少模多芯光纖,而我們跟他們的差距就在于未采用這種技術,如果結(jié)合實驗組在2015年做的少模光纖光傳輸,在容量上我們是可以超越這個數(shù)值的,而這也是今年實驗組重點要突破的技術。