我國多芯光纖研究進展滯后 尚處于學術研究階段
訊石光通訊網
2011/7/5 8:21:09
近期，日本信息通信研究機構(NICT)、OPTOQUEST株式會社和住友電工株式會社等機構聯(lián)合宣布，其7芯光纖實驗獲得成功。據(jù)悉，該試驗突破了現(xiàn)在一根多芯光纖（Multi Core Fiber）上傳輸100Tbit/s的物理極限，在世界上首次完成了傳輸109Tbit/s的試驗。
目前，在多芯光纖的研究上國內慢于國外。對此，多位國內電信運營商、設備廠商等光通信專業(yè)人士表示，國內對多芯光纖的研究更多屬于前沿技術課題，深入的實驗室研究并沒有。
“多芯光纖將是未來的一個非常重要的光纖發(fā)展方向，設備廠商不能由于市場需求未到而放棄多芯光纖的研究。”一位業(yè)界人士如此表示。
光纖發(fā)展趨向大容量傳輸
通常的光纖是由一個纖芯和圍繞它的包層構成。但多芯光纖卻是一個共同的包層區(qū)中存在多個纖芯。據(jù)了解，當前單根光纖傳輸容量已經出現(xiàn)瓶頸，進一步擴大容量必須考慮把單芯光纖變成復數(shù)內核(多芯徑，見圖）。
據(jù)悉，由于纖芯的相互接近程度，多芯光纖發(fā)展出現(xiàn)兩種功能。一是纖芯間隔大，即不產生光耦會的結構。該光纖由于能提高傳輸線路的單位面積的集成密度，在光通信中，可以作成具有多個纖芯的帶狀光纜，而在非通信領域，作為光纖傳像束，有人將纖芯作成成千上萬個。二是纖芯之間的距離近，能產生光波耦合作用。利用此原理業(yè)界正在開發(fā)雙纖芯的敏感器或光回路器件。
日本7芯光纖的實驗屬于前者。業(yè)內人士認為，7芯光纖體現(xiàn)了光纖朝向超高速、超大容量發(fā)展的趨勢。
一位高校人士表示，WDM技術正在應用，作為光網絡物理層面的光纖光纜的傳輸特性將極大地影響下一代網絡光通信系統(tǒng)的性能。目前，光通信系統(tǒng)的網絡容量和網絡性能受到傳統(tǒng)光纖的損耗、色散和非線性效應的限制和影響，人們開始尋求研制新型換代的光纖品種，而多芯光纖是其中一種。
另外，為了節(jié)省機房空間和減少光纜的敷設和安裝費用，開發(fā)高密度大芯數(shù)光纖也是未來研究的一個方向。
國內處于學術研究階段
國外研究多芯光纖機構較多。除了日本近期公布的對7芯光纖研究，實際上早在90年代，法國電信就與阿爾卡特公司進行了4芯單模光纖（MCF）的研究和開發(fā)，從光纖設計、預制棒制造、拉絲技術、光纖特性、成纜工藝到4芯同時熔接，機械連接以及每一芯分出端接于普通單模光纖燈方面都進行了全面研究，并取得了一定的成績。
相比國外，國內對多芯光纖研究則顯得并不積極。在記者采訪中，業(yè)界人士大多表示對此只是聽說，未曾深入研究，甚至有幾位廠商人士將該技術誤認為多芯光纜（多根單芯光纖加保護層與皮套組成）。
據(jù)記者調查，在市場需求方面，目前國內三大運營商并沒有多芯光纖研究的規(guī)劃，實驗網中也沒有部署。“運營商并沒有太多關注多芯光纖，目前并無需求。”中國電信某地研究院一位專家如此表示。
在設備商方面，中天科技、烽火通信等多家制造光纖的廠商人士均表示沒有這方面的產品。康寧大中華區(qū)通信部市場副總裁劉之菲也表示在國內市場并沒有推出多芯光纖產品，但其國外實驗室有相關研究。
在學術方面，記者發(fā)現(xiàn)國內北郵、哈工大、武漢郵科院等研究機構的學術研究人員已做了多個多芯光纖的課題。如哈工大曾進行了雙芯光纖的研究，其中一個課題主要通過將單芯單模光纖與雙芯單模光纖熔接后在熔點處進行熔融拉錐，實現(xiàn)了單芯單模光纖與雙芯單模光纖的耦合，并建立了相應的耦合理論。
產學研需合作共推光纖創(chuàng)新
“日本的此次成績也只是實驗室成績，對產業(yè)界影響不大，同時該實驗室的成績要轉換成真正的商用成果，將可能面臨需求不足、產業(yè)鏈不成熟、成本高昂等問題。”對于日本此次多芯光纖技術突破，國內某光纖廠商郝姓人士如此表示，他認為目前國內光傳輸系統(tǒng)正發(fā)展到40G、100G，當前光纖已經可以滿足這些系統(tǒng)的容量需求，從投資收益角度看，全力推廣和研發(fā)多芯光纖技術的光纖廠商會得不償失。“技術的研究還是需要以實際需求為優(yōu)先考慮因素。”該觀點得到多位受訪人士的一致認同。
眾所周知，創(chuàng)新技術從提出到商用有較大時間周期，把握新技術發(fā)展趨勢可實現(xiàn)未來市場的成功。盡管需求未到，但多芯光纖作為未來光纖發(fā)展到一個主要方向，國內光產業(yè)鏈不能由于需求未到、投資成本高就放棄對該技術的研發(fā)投入。
否則，當該技術真正商用的時候，國內企業(yè)就將再次面臨落后國外的境地，走向國際市場的路途將更加艱辛。如光纖生產中的光纖預制棒技術，雖然國內企業(yè)已經逐漸能夠自產，但大部分依然需要高價進口，這大大影響了在國際光纖市場的競爭力。
至于投資資金不足問題，國內企業(yè)完全可以依靠產學研多方合作，目前高校已經對多芯光纖做出初步研究，但苦于沒有資金，無法把理論轉化為實驗室成績。所以，高校、光纖廠商和運營商的合力是發(fā)展多芯光纖，以及更多創(chuàng)新光纖技術的關鍵。
Link：法國電信提出4芯單模光纖
1994年，法國電信提出了多芯單模光纖的新概念，與阿爾卡特公司設計和開發(fā)和開發(fā)和開發(fā)了4芯單模光纖，此后制造了100多公里，并用這些光纖進行了而不同芯數(shù)各種結果的光纖帶光纜和非光纖帶光纜的成纜實驗，與普通單芯光纖相比，光纜密度提高了很多倍。初步證實了提出的多芯單模光纖能夠同時剞劂光纖光纜制造成本和開發(fā)密度集度大芯數(shù)光纜兩大難題。
目前，在多芯光纖的研究上國內慢于國外。對此，多位國內電信運營商、設備廠商等光通信專業(yè)人士表示，國內對多芯光纖的研究更多屬于前沿技術課題，深入的實驗室研究并沒有。
“多芯光纖將是未來的一個非常重要的光纖發(fā)展方向，設備廠商不能由于市場需求未到而放棄多芯光纖的研究。”一位業(yè)界人士如此表示。
光纖發(fā)展趨向大容量傳輸
通常的光纖是由一個纖芯和圍繞它的包層構成。但多芯光纖卻是一個共同的包層區(qū)中存在多個纖芯。據(jù)了解，當前單根光纖傳輸容量已經出現(xiàn)瓶頸，進一步擴大容量必須考慮把單芯光纖變成復數(shù)內核(多芯徑，見圖）。
據(jù)悉，由于纖芯的相互接近程度，多芯光纖發(fā)展出現(xiàn)兩種功能。一是纖芯間隔大，即不產生光耦會的結構。該光纖由于能提高傳輸線路的單位面積的集成密度，在光通信中，可以作成具有多個纖芯的帶狀光纜，而在非通信領域，作為光纖傳像束，有人將纖芯作成成千上萬個。二是纖芯之間的距離近，能產生光波耦合作用。利用此原理業(yè)界正在開發(fā)雙纖芯的敏感器或光回路器件。
日本7芯光纖的實驗屬于前者。業(yè)內人士認為，7芯光纖體現(xiàn)了光纖朝向超高速、超大容量發(fā)展的趨勢。
一位高校人士表示，WDM技術正在應用，作為光網絡物理層面的光纖光纜的傳輸特性將極大地影響下一代網絡光通信系統(tǒng)的性能。目前，光通信系統(tǒng)的網絡容量和網絡性能受到傳統(tǒng)光纖的損耗、色散和非線性效應的限制和影響，人們開始尋求研制新型換代的光纖品種，而多芯光纖是其中一種。
另外，為了節(jié)省機房空間和減少光纜的敷設和安裝費用，開發(fā)高密度大芯數(shù)光纖也是未來研究的一個方向。
國內處于學術研究階段
國外研究多芯光纖機構較多。除了日本近期公布的對7芯光纖研究，實際上早在90年代，法國電信就與阿爾卡特公司進行了4芯單模光纖（MCF）的研究和開發(fā)，從光纖設計、預制棒制造、拉絲技術、光纖特性、成纜工藝到4芯同時熔接，機械連接以及每一芯分出端接于普通單模光纖燈方面都進行了全面研究，并取得了一定的成績。
相比國外，國內對多芯光纖研究則顯得并不積極。在記者采訪中，業(yè)界人士大多表示對此只是聽說，未曾深入研究，甚至有幾位廠商人士將該技術誤認為多芯光纜（多根單芯光纖加保護層與皮套組成）。
據(jù)記者調查，在市場需求方面，目前國內三大運營商并沒有多芯光纖研究的規(guī)劃，實驗網中也沒有部署。“運營商并沒有太多關注多芯光纖，目前并無需求。”中國電信某地研究院一位專家如此表示。
在設備商方面，中天科技、烽火通信等多家制造光纖的廠商人士均表示沒有這方面的產品。康寧大中華區(qū)通信部市場副總裁劉之菲也表示在國內市場并沒有推出多芯光纖產品，但其國外實驗室有相關研究。
在學術方面，記者發(fā)現(xiàn)國內北郵、哈工大、武漢郵科院等研究機構的學術研究人員已做了多個多芯光纖的課題。如哈工大曾進行了雙芯光纖的研究，其中一個課題主要通過將單芯單模光纖與雙芯單模光纖熔接后在熔點處進行熔融拉錐，實現(xiàn)了單芯單模光纖與雙芯單模光纖的耦合，并建立了相應的耦合理論。
產學研需合作共推光纖創(chuàng)新
“日本的此次成績也只是實驗室成績，對產業(yè)界影響不大，同時該實驗室的成績要轉換成真正的商用成果，將可能面臨需求不足、產業(yè)鏈不成熟、成本高昂等問題。”對于日本此次多芯光纖技術突破，國內某光纖廠商郝姓人士如此表示，他認為目前國內光傳輸系統(tǒng)正發(fā)展到40G、100G，當前光纖已經可以滿足這些系統(tǒng)的容量需求，從投資收益角度看，全力推廣和研發(fā)多芯光纖技術的光纖廠商會得不償失。“技術的研究還是需要以實際需求為優(yōu)先考慮因素。”該觀點得到多位受訪人士的一致認同。
眾所周知，創(chuàng)新技術從提出到商用有較大時間周期，把握新技術發(fā)展趨勢可實現(xiàn)未來市場的成功。盡管需求未到，但多芯光纖作為未來光纖發(fā)展到一個主要方向，國內光產業(yè)鏈不能由于需求未到、投資成本高就放棄對該技術的研發(fā)投入。
否則，當該技術真正商用的時候，國內企業(yè)就將再次面臨落后國外的境地，走向國際市場的路途將更加艱辛。如光纖生產中的光纖預制棒技術，雖然國內企業(yè)已經逐漸能夠自產，但大部分依然需要高價進口，這大大影響了在國際光纖市場的競爭力。
至于投資資金不足問題，國內企業(yè)完全可以依靠產學研多方合作，目前高校已經對多芯光纖做出初步研究，但苦于沒有資金，無法把理論轉化為實驗室成績。所以，高校、光纖廠商和運營商的合力是發(fā)展多芯光纖，以及更多創(chuàng)新光纖技術的關鍵。
Link：法國電信提出4芯單模光纖
1994年，法國電信提出了多芯單模光纖的新概念，與阿爾卡特公司設計和開發(fā)和開發(fā)和開發(fā)了4芯單模光纖，此后制造了100多公里，并用這些光纖進行了而不同芯數(shù)各種結果的光纖帶光纜和非光纖帶光纜的成纜實驗，與普通單芯光纖相比，光纜密度提高了很多倍。初步證實了提出的多芯單模光纖能夠同時剞劂光纖光纜制造成本和開發(fā)密度集度大芯數(shù)光纜兩大難題。
新聞來源：通信世界周刊
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