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重大创新突破!烽火通信完成业内首次基于空芯光纤S+C+L超270T大容量实时传输系统验证

时间:2024-05-20 09:04:35

5月17日,烽火通信联合鹏城实验室、中国信科集团光通信系统和网络全国重点实验室、国家信息光电子创新中心及武汉飞思灵微电子技术有限公司,在中国光谷·光电子信息产业创新发展大会发布基于空芯光纤的超大容量实时传输系统,实现了19.65Thz超宽带S+C+L波段实时传输,单纤双向同波长传输最大传输容量超270Tbit/s,单波速率最高达1.2Tbit/s。本次传输实验的成功,不仅再次实现大容量光纤传输系统的创新突破,且对空芯光纤的低损耗、超低非线性及超低背向散射等特性进行了验证,为未来800G和Tbit+系统与空芯光纤的结合提供了切实的理论基础和可行的实践依据。

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近年来,在新质生产力的推动下,高清视频直播、AI大数据模型等技术得以快速发展及广泛应用,光纤通信系统的容量需求迎来了爆发式的增长。算力网络、数据中心、超算集群等对光纤通信系统的时延也提出了更高的要求。为应对该挑战,光纤传输系统需从单波速率提升、频谱及信道扩展、新介质应用等多维度进行创新以提升整体系统的传输性能。然而,受限于非线性效应、瑞利散射等多方面因素,传统的单模光纤系统的容量已逼近香农极限,寻求新的传输介质是突破的关键。

空芯光纤相对于石英光纤具有更低的传输时延、超低的非线性系数、超宽的频带资源,以及潜在的超低损耗特性,是未来超高速率、超大容量、超长距离和超低时延光网络通信系统理想的光纤传输介质,其广泛应用将对光通信行业及AI、云计算等新型业务应用产生深远影响。2023年,烽火通信基于G.654.E光纤将传输频谱扩展至S波段,实现了业界首个单波Tbit/s级S+C+L波段超宽带传输实现了原型试验验证。今年,烽火通信持续挖掘S波段的潜力,并基于空芯光纤实现了大容量实时传输的新纪录,本次创新实验主要有以下几项关键成果:

 

关键成果1:

超宽带S+C+L波段实时传输

 
在现有C+L波段系统的基础上进一步扩展至S波段,实现了S+C+L波段1465nm-1627nm超大波长范围的实时传输,传输带宽达19.65THz,可用频谱容量提升64%,在单波速率达T比特级基础上,单向容量超135T。
 
 
关键成果2:
宽谱波长转换
 
烽火通信自主研发的宽谱波长转换设备,可实现C波段光信号与S波段的双向转换,从而允许使用C波段收发设备在S波段的实时传输,具备对调制格式及速率透明,飞秒级响应时间等优势。在S波段器件产业链尚未成熟时,为S波段实时传输提供解决方案。
 
 
关键成果3:
基于空芯光纤实现大容量单纤双向传输
 
在传统实芯光纤中进行单纤双向传输时,若采用相同波长,光信号会受到对向信号的背向瑞利散射光的影响而产生劣化,因此往往需要错开双向的波长,无法显著提升单纤容量。采用反谐振空芯光纤,导光介质由空气替代了传统的石英玻璃,其背向瑞利散射显著低于传统实芯光纤,使得同波长的单纤双向传输成为可能。基于前期与中国移动、中国信科集团光通信系统和网络全国重点实验室联合提出的空芯光纤同频同时全双工概念,本次进一步拓展至S波段,从而使单纤的传输容量倍增,总传输容量超270T。
 
烽火通信一直以光通信领域自立自强的“国家队”为己任,始终扎根光通信领域,坚持创新引领,持续加大科技创新合作力度。面向未来,烽火通信将在系统优化、高速光电器件等领域持续攻关,不断推进“三超”技术发展,同时也将持续与“产、学、研”等合作伙伴开展联合创新研究,共同夯实数字新基建、厚植新质生产力,助力网络强国、数字中国的建设。
 
 

 

 

 

 



  来源:烽火通信  
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