超低損耗光纖發(fā)展遇瓶頸：成本高技術(shù)難

　　ICCSZ訊    隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的飛速發(fā)展，400G將會(huì)是未來(lái)下一代骨干網(wǎng)升級(jí)和新建的方向。在實(shí)現(xiàn)光纖通信上，一個(gè)重要的問(wèn)題是盡可能地降低光纖的損耗，由于400G長(zhǎng)距離干線傳輸系統(tǒng)對(duì)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(jié)省數(shù)千萬(wàn)元

　　光纖本身不會(huì)有高損耗，高損耗是由材料中所含的雜質(zhì)引起的，如果把所含雜質(zhì)降低，那么損耗程度也能相應(yīng)降低?；诟咤K博士的這個(gè)理論，美國(guó)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(xiàn)實(shí)。

　　損耗降低可以使傳輸速度提升，速度一提升，傳輸距離加長(zhǎng)，國(guó)家就可以減少使用一個(gè)系統(tǒng)再生站，這相當(dāng)于節(jié)省了數(shù)千萬(wàn)元。這不僅能有效滿足承載需求，同時(shí)還能最大化地節(jié)省投資，因此，專家學(xué)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(shè)成本，陸續(xù)得到業(yè)內(nèi)認(rèn)可。2011年，國(guó)家電網(wǎng)在"電力天路"青藏直流聯(lián)網(wǎng)工程中，將超低損耗光纖應(yīng)用于其中最長(zhǎng)跨段，不僅降低了運(yùn)行、維護(hù)的困難和費(fèi)用，提高了通信系統(tǒng)的可靠性，還能應(yīng)對(duì)未來(lái)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的升級(jí)需要。

　　二、兩大路障

　　國(guó)內(nèi)三大運(yùn)營(yíng)商都在大力發(fā)展光纖到戶、到樓，大規(guī)模進(jìn)行光纖化改造工作，他們對(duì)光纖的需求量明顯增加，這將給中國(guó)的本土制造商提供一個(gè)巨大的市場(chǎng)空間。并且，未來(lái)骨干網(wǎng)、接入網(wǎng)、數(shù)據(jù)中心等場(chǎng)景對(duì)光纖特性都有不同的需求，超低損耗光纖的出現(xiàn)恰逢其時(shí)。

　　但是，在超低損耗光纖的發(fā)展路上依然有兩條"攔路虎"限制發(fā)展，當(dāng)超低損耗光纖的衰減值達(dá)到0.18dB/km時(shí)，似乎很難再繼續(xù)突破。成本高、技術(shù)難就是超低損耗光纖發(fā)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(fā)難度更大。超低損光纖的剖面結(jié)構(gòu)、制造工藝完全不同，研發(fā)人員重新設(shè)計(jì)剖面結(jié)構(gòu)、研發(fā)新的制造工藝都需要一定的研發(fā)周期，這會(huì)使成本相對(duì)較高。

　　目前的國(guó)內(nèi)廠商基本實(shí)現(xiàn)了低損耗光纖的量產(chǎn)，還有些廠商投入了較多人力、物力進(jìn)行生產(chǎn)研發(fā)超低損耗光纖，但國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商的集采需求并不明顯，運(yùn)營(yíng)商需要考慮到國(guó)家投資的效益問(wèn)題，成本考核就是其中一個(gè)重要的衡量標(biāo)準(zhǔn)，這些因素都共同導(dǎo)致了研發(fā)進(jìn)度的緩慢。

　　此外，部署超低損耗光纖需要在光纖外層介質(zhì)上摻加大量的氟，以確保折射率，然而氟化物難處理，且會(huì)造成環(huán)境污染，廢料處理也同樣困難。有專家坦言，國(guó)內(nèi)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(chǎn)，國(guó)內(nèi)線纜廠商在成本控制上還很難達(dá)到國(guó)外廠商成熟超低損耗光纖的價(jià)格。

　　2.技術(shù)難

　　在100G、400G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)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(duì)如此大的誘惑，國(guó)內(nèi)廠商辦起來(lái)依然吃力，主要原因在于，超低損耗光纖的技術(shù)難度大，尚未形成突破。

　　據(jù)悉，光纖中的損耗主要來(lái)自光纖材料的散射損耗和吸收損耗兩個(gè)部分。當(dāng)光纖材料所含的二氧化硅、二氧化鍺等成分的濃度不均時(shí)，光會(huì)將一部分光功率散射到光纖外部，從而引起損耗;同樣，當(dāng)光纖材料和雜質(zhì)吸收光能時(shí)，它們也會(huì)把光能以熱能的形式消耗于光纖中。

　　我國(guó)光通信產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈尚不健全，核心技術(shù)缺失，很多產(chǎn)品和制作工藝仍需進(jìn)口，加上超低損耗光纖的制纜工藝有相當(dāng)大的難度，其工藝相比傳統(tǒng)光纖而言改變較大，并且需要反復(fù)調(diào)整，這些都將給超低損耗光纖的進(jìn)展帶來(lái)一定的滯后。

　　三、結(jié)語(yǔ)

　　如今國(guó)內(nèi)光纖廠商以生產(chǎn)低損耗光纖為主，考慮到超低損耗光纖產(chǎn)業(yè)尚不成熟且成本較高，故未大規(guī)模部署超低損耗光纖。有業(yè)界人士指出，目前市場(chǎng)上真正具有商用能力的廠商也就兩家左右。成本和技術(shù)的問(wèn)題正限制著超低損耗光纖的進(jìn)展，但業(yè)界普遍認(rèn)為，在運(yùn)營(yíng)商與產(chǎn)業(yè)鏈廠商的協(xié)同下，經(jīng)過(guò)未來(lái)2-3年，超低損耗及大有效面積超低損耗光纖會(huì)進(jìn)一步成熟。