日本電氣株式會(huì)社（OKI）、Lightera Japan以及慶應(yīng)義塾大學(xué)近日聯(lián)合宣布了一項(xiàng)光通信領(lǐng)域的突破性進(jìn)展。三方依托慶應(yīng)義塾大學(xué)設(shè)立的“未來(lái)光網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放研究中心”，在日本總務(wù)省主導(dǎo)的“為綠色社會(huì)做貢獻(xiàn)的前沿光傳輸技術(shù)研發(fā)”（項(xiàng)目編號(hào)：JPMI00316）研究開(kāi)發(fā)項(xiàng)目中，成功發(fā)布了基于空心芯光纖維的下一代光線(xiàn)路實(shí)證結(jié)果。

全球首創(chuàng)單纖雙向?qū)掝l傳輸

此次實(shí)證的核心在于將OKI主導(dǎo)開(kāi)發(fā)的下一代光線(xiàn)路系統(tǒng)原型與由美國(guó)Lightera公司開(kāi)發(fā)的空心芯光纖維相結(jié)合。傳統(tǒng)光纖通常采用單方向傳輸或需要雙纖分別處理收發(fā)信號(hào)，而該技術(shù)團(tuán)隊(duì)首次在世界范圍內(nèi)成功實(shí)現(xiàn)了1.26微米至1.58微米這一極寬波段內(nèi)的波分復(fù)用信號(hào)的“單纖雙向傳輸”。這意味著只需一根光纖即可同時(shí)完成數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收，極大地提升了頻譜利用效率。

在實(shí)證過(guò)程中，研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)優(yōu)化容納切換策略，進(jìn)一步驗(yàn)證了系統(tǒng)功耗Zui小化的可行性。空心芯光纖維因其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，允許光在空氣或真空中傳播而非玻璃中，從而顯著降低了非線(xiàn)性效應(yīng)和傳輸損耗，為超寬帶、低延遲通信奠定了物理基礎(chǔ)。

功耗降低至十分之一助力碳中和

若該技術(shù)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用，預(yù)計(jì)將在應(yīng)對(duì)通信流量激增的同時(shí)，將電力消耗降低至現(xiàn)有技術(shù)的十分之一。這一節(jié)能效果對(duì)于全球電信運(yùn)營(yíng)商而言具有巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和環(huán)保意義。隨著5G/6G網(wǎng)絡(luò)部署及人工智能算力需求的爆發(fā)式增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)中心和骨干網(wǎng)的能耗問(wèn)題日益嚴(yán)峻，低功耗傳輸技術(shù)成為行業(yè)亟待解決的痛點(diǎn)。

三方表示，未來(lái)將繼續(xù)深化研發(fā)工作，目標(biāo)直指2050年實(shí)現(xiàn)碳中和的社會(huì)愿景。此外，他們還將充分利用光傳輸?shù)牡脱舆t特性，探索并創(chuàng)造全新的服務(wù)模式，推動(dòng)信息通信基礎(chǔ)設(shè)施向更綠色、更高效的方向演進(jìn)。

日本在光通信基礎(chǔ)材料領(lǐng)域一直保持著地位，此次空心芯光纖技術(shù)的突破，反映了該國(guó)在應(yīng)對(duì)能源危機(jī)和技術(shù)迭代雙重壓力下的創(chuàng)新活力。通過(guò)產(chǎn)學(xué)研緊密合作，日本企業(yè)正試圖在下一代通信標(biāo)準(zhǔn)制定中占據(jù)先機(jī)。

對(duì)于中國(guó)光通信產(chǎn)業(yè)而言，這一進(jìn)展提供了重要的技術(shù)參照。中國(guó)在光纖制造和應(yīng)用規(guī)模上已居列，但在空心光纖等前沿基礎(chǔ)材料的工程化應(yīng)用上仍有追趕空間。國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)可借鑒其“系統(tǒng)原型+特種光纖”的協(xié)同研發(fā)模式，加速突破高帶寬、低功耗傳輸瓶頸，以應(yīng)對(duì)未來(lái)算力網(wǎng)絡(luò)對(duì)底層基礎(chǔ)設(shè)施提出的更高能效要求。