近期,烽火通信聯(lián)合中山大學、杭州硫通光子科技有限公司完成C+L波段包層泵浦多芯光纖放大器的海底SDM傳輸實驗,創(chuàng)下單根光纜140公里距離410.5Tbit/s的傳輸紀錄,相關(guān)論文成果被2025年國際OECC會議收錄為PDP論文。此次實驗中,烽火通信研發(fā)的7芯單模摻鉺光纖產(chǎn)品,配合中山大學完成7芯光纖放大器研制,實現(xiàn)各芯在C+L波段的信號增益均高于24dB,且最大芯間增益差低于3.9dB。
突破容量瓶頸,推動海纜通信升級
多芯少模光纖是近年海纜通信領(lǐng)域的重要突破,旨在應(yīng)對全球數(shù)據(jù)流量激增與海底系統(tǒng)擴容需求。相比傳統(tǒng)單模光纖的容量瓶頸,其通過多個獨立纖芯并行傳輸提升空間復用率,以少模設(shè)計降低模間串擾,兼顧大容量與低復雜度,還能減少海底中繼器數(shù)量、降低部署維護成本并保持長距離傳輸穩(wěn)定性,未來或成為跨洋干線升級關(guān)鍵方案,推動Pbit/s級超高速海纜系統(tǒng)實現(xiàn)。
多芯光纖傳輸?shù)膬?yōu)勢不僅在于通過空間維度復用(空分復用技術(shù)SDM)增加容量,更在于可通過直接的多芯光放大替代傳統(tǒng)單模光纖放大,以降低系統(tǒng)光中繼器功耗,其研究涉及多芯摻雜光纖、泵浦方式、泵浦耦合器件及泵浦效率提升等方面,目前已成為國內(nèi)外眾多研究機構(gòu)爭相攻克的技術(shù)熱點及難點。
突破技術(shù)壁壘,支撐超高速傳輸
烽火通信在多芯少模光纖的設(shè)計與制備方面積淀深厚,深度參與國家重點研發(fā)計劃 “基于光纖新模態(tài)的超大容量新型光纖信息傳輸處理基礎(chǔ)理論及應(yīng)用研究”,承擔OAM空分、模分復用光放大器研制工作。針對少模摻鉺光纖研制需求,成功搭建全氣相MCVD工藝制造平臺,對該光纖的設(shè)計及制造工藝參數(shù)展開大量研究。相關(guān)產(chǎn)品支撐多個海纜放大器的工程化研制并形成工程樣機,在支持放大信道數(shù)、增益性能等指標上,多次創(chuàng)下業(yè)內(nèi)報道的最高水平。
與此同時,烽火通信持續(xù)專注于多芯少模摻鉺光纖技術(shù)研究,已研制出四芯、七芯等單模摻鉺光纖,3模、6模等摻鉺光纖及7芯OAM少模摻鉺光纖等產(chǎn)品,并配合國內(nèi)高校完成多個多芯少模光纖放大器研制。2022年,支持天津大學研制的3模摻鉺光纖放大器在C波段內(nèi)可提供25dB平均增益,差分模式增益低于1.1dB,噪聲系數(shù)低于6.5dB,支持28-Gbaud QPSK信號的總傳輸距離達3840km,創(chuàng)下當期少模在線放大傳輸演示最長距離紀錄。
3 模摻鉺光纖放大器特性
7 芯單模摻鉺光纖放大器增益特性
多芯少模光纖放大器借助空分復用大幅提升光通信容量,為AI算力時代的海量數(shù)據(jù)傳輸提供關(guān)鍵支撐。烽火通信將持續(xù)對多芯少模光纖技術(shù)開展研究,進一步優(yōu)化性能,推動Pbit/s級超高速海纜系統(tǒng)落地應(yīng)用。