商用在即中国超低损大有效面积光纤准备就绪

高超

随着物联网、5G、千兆光网、智慧城市相继到来，市场对数据和流量的需求将进一步提升，使当前40G、100G骨干光网络系统传输能力越来越接近饱和，400G网络的需求开始出现。

G.654E光纤与400G/1T骨干网络系统是一对最佳组合，相比于目前的G.652光纤，G.654E光纤所具有的低损耗属性，意味着衰减低，大有效面积能够增加进光率，可以满足400G商用需求。正是在这一背景下，国产光纤厂商纷纷开始陆地用超低损耗大有效面积光纤产品的研发。

从目前投入市场的产品来看，中国优秀厂商的超低损耗大有效面积光纤已经准备就绪，具备现网商用能力。

未来，随着400G的规模商用，超低损耗大有效面积光纤将被逐步部署，迎来规模商用。

不只看成本

任何一项新生事物在诞生初期都会面临着成本较高的挑战。而随着商用规模的过大、技术的逐步成熟，成本将随之下降。G.654E光纤亦不例外。

对于G.654E光纤成本高企的原因，国内一家光通信厂商资深专家告诉《通信产业报》（网）记者，超低损耗光纤的制造工艺与常规光纤相比，技术难度高，环节复杂，对材料体系的优化配方与制棒工艺及拉丝要求非常高。

据了解，在材料配方上，G.654E要求纯硅芯，只能在包层进行掺杂元素，这与G.652D光棒的要求有很大不同。在拉丝方面，因为G.654E光棒材质较G.652D光棒有较大差异，在后续拉丝环节，对拉丝速度、设备参数设定的要求也就较高，进而影响了光纤拉丝的生产效率。

但是，我们不能仅仅看到产品本身的成本，更应着眼于整个传输网的建设成本和运营成本。

上述专家向记者表示，传输距离的提升，意味着系统再生站的减少，而减少每一个再生站，就意味着减少数千万元的投资。

研究数据表明，从100G之后，系统容量越高，低损耗、超低损耗光纤能节约的再生站数量越多。到了400G时代，相比于普通光纤，低损耗光纤可减少20%的400G再生站，而超低损耗光纤更可以减少40%。“显然，从整体上来说，采用超低损耗、大有效面积光纤建设的网络成本可能更低。”他说。

中国电信北京研究院曾经进行过模拟计算。相比于普通光纤，低损耗光纤的光缆工程成本增加不到1%，但由于衰减降低带来的系統站点的减少，总传输系统成本降低了约10%，节约10亿元；超低损耗光纤价格是普通光纤的3倍，但考虑到光缆成本、人工成本占大头，且保持不变，总光缆成本提升10%，但再生站明显减少，光传输系统总成本降低了约25%，能够节约25亿元。

中国电信科技委主任韦乐平就表示，低损耗光纤在成本增加极少的情况下，减少系统总成本，优势明显，近期就可以采用。

超低损耗大有效面积光纤在产品性能上，将超低损耗和大有效面积性能融为一体，对400G系统的支持上明显优于超低损耗G.652光纤以及低损耗G.654光纤，近期中国联通的大有效面积光纤试点项目的测试结果也再次证明了上述观点。随着国内相关企业对超低损耗技术的进一步研究优化以及成熟，超低损耗大有效面积光纤产品的成本将逐步下降。

提升兼容性

G.654E光纤的商用并不意味着G.652D光纤的退网。因此，如何实现与现有G.652D光纤的更好兼容是市场比较关心，厂商着力解决的问题。

“目前，G.652D光纤是运营商集采最多的光纤产品，而光纤的使用寿命大概有20年，加之G.654E光纤最晚于2020年便可以大规模商用，届时，绝大部分G.652D光纤仍在服役。”一位深谙光通信领域多年的专家向记者表示，“因此，超低损耗大有效面积光纤要想从海洋向陆地转移，实现大规模商用，就必须解决与现役常规光纤的兼容性问题。”

根据国际标准，G.654E光纤与G.652D光纤最大的区别在于两者的有效面积不同。其中，G.652D光纤模场直径为8.8um-9.2um，对应的有效面积为80u㎡；G.654E光纤模场直径为11.5um-12.5um，对应的有效面积为110u㎡-130u㎡。显然两者相差40%-60%，容差加大，给当前厂商的兼容性研究提出了一定的挑战。

与此同时，不同厂商产品之间的兼容性也需要进一步验证。对此，这位专家建议，可以通过现网的试验或是预商用来检测兼容效果，并在此基础上解决相应问题。

不过按照以往的经验，如果行业标准确定后，在合理波动范围内，兼容性问题应该不大。

关于行业标准，在去年ITU-T确定了G.654E光纤的国际标准之后，国内标准的制定工作也已经启动。据悉，中国通信标准化协会传送网与接入网第59次会议已于3月召开，与会专家和厂商代表讨论了G.654E的行业标准，对于光纤的包层直径、衰减系数、截止波长和测试试验方法进行了规定，主要指标均已达成共识，模场直径的范围将在ITU-T标准的基础上缩严。

以性能迎接400G

在解决制造成本和兼容性问题的同时，国内光光纤厂商并没有放弃对G.654E光纤产品性能的优化工作。

据了解，与G.652D光纤的研究方向类似，国内厂商今年对G.654E光纤性能的研发重点主要集中在进一步降低衰减上。

在政策层面，2016年工信部强基工程也将超低损耗光纤的研发作为重要项目予以支持，长飞和亨通分别以前两名中标该项目。近期长飞公司表示，目前其在超低损耗大有效面积光纤商业化产品上，无论在损耗系数还是有效面积上，均已经达到和国外厂商相同水平。

总而言之，国内光通信厂商在陆地用超低损耗大有效面积光纤的研发上取得了显著的进步。随着400G商用的日益临近，国内运营商也都开始在陆地小规模试点G.654E光纤，根据初步评估结果，其性能优势十分显著。显然超低损耗大有效面积光纤在未来具有更加广阔的市场空间，中国光通信业也将迎来新一轮技术升级。