成本or技術,超低損耗光纖發展遇瓶頸?

光纖在線編輯部  2016-05-24 08:34:53  文章來源:綜合整理  版權所有,未經許可嚴禁轉載.

導讀:

5/24/2016,隨著移動互聯網、云計算、大數據等技術的飛速發展,400G將會是未來下一代骨干網升級和新建的方向。在實現光纖通信上,一個重要的問題是盡可能地降低光纖的損耗,由于400G長距離干線傳輸系統對光纖的低損耗性要求更加苛刻,超低損耗光纖就成了不二選擇。

  一、減少損耗=節省數千萬元
  光纖本身不會有高損耗,高損耗是由材料中所含的雜質引起的,如果把所含雜質降低,那么損耗程度也能相應降低。基于高錕博士的這個理論,美國康寧公司于1970年成功研制出損耗為17dB/km的低損耗石英光纖,把光纖通信由理論變成了現實。
  損耗降低可以使傳輸速度提升,速度一提升,傳輸距離加長,國家就可以減少使用一個系統再生站,這相當于節省了數千萬元。這不僅能有效滿足承載需求,同時還能最大化地節省投資,因此,專家學者以及研究人員都在為最大降低光纖損耗而努力著。
  目前,超低損耗光釬的衰減值已降至0.17~0.18dB/km,大幅降低了建設成本,陸續得到業內認可。2011年,國家電網在"電力天路"青藏直流聯網工程中,將超低損耗光纖應用于其中最長跨段,不僅降低了運行、維護的困難和費用,提高了通信系統的可靠性,還能應對未來網絡技術的升級需要。

  二、兩大路障
  國內三大運營商都在大力發展光纖到戶、到樓,大規模進行光纖化改造工作,他們對光纖的需求量明顯增加,這將給中國的本土制造商提供一個巨大的市場空間。并且,未來骨干網、接入網、數據中心等場景對光纖特性都有不同的需求,超低損耗光纖的出現恰逢其時。
  但是,在超低損耗光纖的發展路上依然有兩條"攔路虎"限制發展,當超低損耗光纖的衰減值達到0.18dB/km時,似乎很難再繼續突破。成本高、技術難就是超低損耗光纖發展的兩大路障。
  1.成本高
  相比普通光纖和低損耗光纖,超低損耗光纖的研發難度更大。超低損光纖的剖面結構、制造工藝完全不同,研發人員重新設計剖面結構、研發新的制造工藝都需要一定的研發周期,這會使成本相對較高。
  目前的國內廠商基本實現了低損耗光纖的量產,還有些廠商投入了較多人力、物力進行生產研發超低損耗光纖,但國內運營商的集采需求并不明顯,運營商需要考慮到國家投資的效益問題,成本考核就是其中一個重要的衡量標準,這些因素都共同導致了研發進度的緩慢。

  此外,部署超低損耗光纖需要在光纖外層介質上摻加大量的氟,以確保折射率,然而氟化物難處理,且會造成環境污染,廢料處理也同樣困難。有專家坦言,國內線纜廠商在超低損耗光纖方面可以做一些樣品,若批量生產,國內線纜廠商在成本控制上還很難達到國外廠商成熟超低損耗光纖的價格。
  2.技術難
  在100G、400G網絡系統下,部署低損耗光纖可使總的傳輸成本降低10%(10億元),超低損耗光纖則可降低20%(25億元),面對如此大的誘惑,國內廠商辦起來依然吃力,主要原因在于,超低損耗光纖的技術難度大,尚未形成突破。
  據悉,光纖中的損耗主要來自光纖材料的散射損耗和吸收損耗兩個部分。當光纖材料所含的二氧化硅、二氧化鍺等成分的濃度不均時,光會將一部分光功率散射到光纖外部,從而引起損耗;同樣,當光纖材料和雜質吸收光能時,它們也會把光能以熱能的形式消耗于光纖中。

  我國光通信產業的產業鏈尚不健全,核心技術缺失,很多產品和制作工藝仍需進口,加上超低損耗光纖的制纜工藝有相當大的難度,其工藝相比傳統光纖而言改變較大,并且需要反復調整,這些都將給超低損耗光纖的進展帶來一定的滯后。
  三、結語
  如今國內光纖廠商以生產低損耗光纖為主,考慮到超低損耗光纖產業尚不成熟且成本較高,故未大規模部署超低損耗光纖。有業界人士指出,目前市場上真正具有商用能力的廠商也就兩家左右。成本和技術的問題正限制著超低損耗光纖的進展,但業界普遍認為,在運營商與產業鏈廠商的協同下,經過未來2-3年,超低損耗及大有效面積超低損耗光纖會進一步成熟。
關鍵字: 低損光纖
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