電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/李彎彎）3月24日，中國(guó)信科集團(tuán)宣布，其光通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合鵬城實(shí)驗(yàn)室、烽火藤倉(cāng)光纖科技有限公司，成功實(shí)現(xiàn)2.5Pb/s24芯光纖超大容量實(shí)時(shí)光傳輸，再次刷新光通信世界紀(jì)錄。這一突破，標(biāo)志著中國(guó)在“超大容量、超高速率、超長(zhǎng)距離”光傳輸方向邁出關(guān)鍵一步，為未來(lái)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展筑牢光通信基礎(chǔ)。

2.5Pb/s 24芯光纖：每秒能傳輸約29萬(wàn)GB數(shù)據(jù)

光纖作為通信行業(yè)廣泛應(yīng)用的傳輸介質(zhì)，由芯層、包層和涂覆層構(gòu)成。其工作原理是發(fā)射器將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)為光波傳輸，接收時(shí)光檢測(cè)器再將光波轉(zhuǎn)回電脈沖。與傳統(tǒng)金屬導(dǎo)體信息傳輸方式相比，光纖通信速度更快、帶寬更大，且不受電磁及頻道干擾，傳輸距離遠(yuǎn)，對(duì)中繼器需求少，消耗能量也小，是制作光纜、承擔(dān)通信網(wǎng)絡(luò)傳輸任務(wù)的主要材料。

多芯光纖（MCF）是在共同包層區(qū)包含多個(gè)獨(dú)立纖芯的新型光纖，借助空分復(fù)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)多信號(hào)獨(dú)立傳輸。其典型結(jié)構(gòu)采用摻氟包層折射率剖面或微結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能提升傳輸容量、降低纖芯間串?dāng)_，纖芯數(shù)量通常在4至37個(gè)，纖芯間串?dāng)_典型值低于?50dB/km。2025年研發(fā)的微結(jié)構(gòu)光纖采用全硅材料，纖芯與包層折射率差提升兩個(gè)量級(jí)，無(wú)需摻雜即可延長(zhǎng)使用壽命。

此次實(shí)驗(yàn)在10.3公里的24芯單模光纖中，完成覆蓋S + C + L三波段的2.5Pb/s實(shí)時(shí)雙向傳輸，總光譜帶寬達(dá)19.65太赫茲（THz）。通過(guò)262個(gè)波長(zhǎng)信道與24個(gè)纖芯信道聯(lián)合復(fù)用，構(gòu)建6288個(gè)并行傳輸通道，驗(yàn)證了超大規(guī)模空間—波長(zhǎng)聯(lián)合擴(kuò)展的技術(shù)可行性。

“2.5 Pb/s”意味著每秒能傳輸約29萬(wàn)GB（1Pb = 116415GB）數(shù)據(jù)，1秒鐘可下載超過(guò)1.4萬(wàn)部20GB的4K高清電影，即使是AI大模型訓(xùn)練的海量數(shù)據(jù)，也能瞬間完成交互。“24芯”指一根光纜內(nèi)有24根獨(dú)立纖芯，此次實(shí)驗(yàn)用的24芯單模光纖，每根纖芯都是獨(dú)立傳輸通道，如同將單車道公路擴(kuò)建為24條并行的“信息高速公路”。傳統(tǒng)光纖通信主要用C波段和L波段，此次實(shí)驗(yàn)同時(shí)啟用S、C、L三個(gè)傳輸波段，就像給公路加了兩層高架，讓數(shù)據(jù)“多車道、多線路”并行飛奔。

本次實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)利用中國(guó)信科自研的S/C/L一體化400G光模塊，實(shí)現(xiàn)可承載實(shí)際業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)無(wú)誤碼傳輸，這標(biāo)志著該關(guān)鍵技術(shù)離實(shí)際應(yīng)用僅一步之遙。相關(guān)技術(shù)成果將在數(shù)據(jù)中心互聯(lián)、骨干光傳輸網(wǎng)、超高速光網(wǎng)絡(luò)等場(chǎng)景落地，為數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供高速、穩(wěn)定、大容量的光通信基礎(chǔ)支撐。

隨著人工智能、大模型計(jì)算及數(shù)據(jù)中心規(guī)?；l(fā)展，網(wǎng)絡(luò)流量呈爆發(fā)式增長(zhǎng)，傳統(tǒng)單模光纖傳輸系統(tǒng)逐步逼近容量極限，亟需全新技術(shù)路徑突破瓶頸?？辗謴?fù)用與S + C + L多波段傳輸技術(shù)被公認(rèn)為下一代超大容量光通信的核心發(fā)展方向。

此次實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采用中國(guó)信科自研的S/C/L波段一體化400G相干光模塊，基于64GBaud PDM - 16QAM技術(shù)完成實(shí)時(shí)傳輸，大幅提升全波段光傳輸?shù)墓こ虒?shí)現(xiàn)性，為未來(lái)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)部署提供可參考的技術(shù)路徑。同時(shí)，通過(guò)優(yōu)化芯間分配機(jī)制，有效抑制芯間串?dāng)_，使24芯光纖在無(wú)需復(fù)雜MIMO均衡處理的情況下實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行，顯著降低系統(tǒng)復(fù)雜度與部署成本，為多芯光纖的商業(yè)化應(yīng)用鋪平道路。

多芯光纖從實(shí)驗(yàn)室到產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加速

在多芯光纖成果方面，眾多企業(yè)表現(xiàn)突出?？祵幵诒緦妹绹?guó)光纖通訊博覽會(huì)及研討會(huì)（OFC2026）上，展出搭載PRIZM?插芯的MMC連接器和多芯光纖解決方案。該方案集成光纖、電纜和連接，在保持原有包覆半徑和面積的同時(shí)提升光纖容量數(shù)倍，實(shí)際部署中電纜質(zhì)量可減少多達(dá)70%，連接器數(shù)量減少最多75%，安裝時(shí)間縮短多達(dá)60%，MMC連接器還降低了插接力、簡(jiǎn)化安裝流程、降低人為操作失誤風(fēng)險(xiǎn)。

長(zhǎng)飛光纖展示基于多芯光纖高密度互聯(lián)的OIO解決方案及與陣列光源的精密耦合。2025年，長(zhǎng)飛在粵港澳大灣區(qū)成功鋪設(shè)全球首條七芯光纖海底光纜并商用，創(chuàng)下單纖傳輸容量52.3 Pbit/s的世界紀(jì)錄，還具備成熟的七芯光纖及配套扇入扇出模塊的完整通信系統(tǒng)解決方案，插入損耗低、幾何一致性好。

當(dāng)前，人工智能驅(qū)動(dòng)全球產(chǎn)業(yè)開(kāi)啟新一輪技術(shù)革命，對(duì)算力、運(yùn)力和存力提出高質(zhì)量需求，光通信網(wǎng)絡(luò)是“運(yùn)力”的核心載體。長(zhǎng)飛光纖構(gòu)建以AI新型光纖為核心、面向智算基礎(chǔ)設(shè)施的“三超（超大容量、超低時(shí)延和超低損耗）”全光網(wǎng)絡(luò)解決方案。在骨干網(wǎng)與城域網(wǎng)層面，通過(guò)G.654.E光纖提升傳輸距離與系統(tǒng)容量；面向數(shù)據(jù)中心內(nèi)部需求，以高端多模光纖與超高速光模塊協(xié)同實(shí)現(xiàn)短距離數(shù)據(jù)高效傳輸；面對(duì)算力規(guī)模與光纖容量壓力，開(kāi)展多芯光纖研發(fā)與應(yīng)用提升承載能力；在空芯光纖方面，率先推動(dòng)其走向?qū)嶋H網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，助力運(yùn)營(yíng)商完成首條商用線路開(kāi)通并推動(dòng)規(guī)模商用。

亨通光電自主研發(fā)的四芯光纖在低串?dāng)_、低損耗、大有效面積三大核心指標(biāo)上協(xié)同超越，達(dá)行業(yè)頂尖水平。2025年，亨通光電與中國(guó)移動(dòng)合作在青島落地全球首條“S + C + L三波段”超低損耗多芯光纖項(xiàng)目，用于智算中心間高速互聯(lián)，使單纖傳輸容量提升五倍以上。在海洋光纖領(lǐng)域，其海洋通信用超低損耗光纖系列產(chǎn)品豐富，高可靠G.654.D海洋光纖衰減水平達(dá)國(guó)際先進(jìn)、國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，刷新無(wú)中繼傳輸紀(jì)錄；超低損耗多芯光纖實(shí)現(xiàn)雙芯、四芯結(jié)構(gòu)，兼具多種特性，四芯產(chǎn)品已通過(guò)權(quán)威海試認(rèn)證；抗彎曲低損耗BL光纖適用場(chǎng)景覆蓋全頻譜需求。2025年，公司成功研發(fā)165μm細(xì)徑超抗彎系列光纖，具備優(yōu)異特性。

烽火通信早在2023年就基于19芯光纖實(shí)現(xiàn)3.61Pbit/s的傳輸容量，目前已具備從4芯到24芯的全系列多芯光纖產(chǎn)品能力，并參與24芯光纖刷新世界紀(jì)錄的項(xiàng)目。

隨著AI、大模型計(jì)算及數(shù)據(jù)中心規(guī)?；l(fā)展，網(wǎng)絡(luò)流量爆發(fā)式增長(zhǎng)，傳統(tǒng)單模光纖傳輸系統(tǒng)逼近容量極限，多芯光纖作為全新技術(shù)路徑，受到全球光通信行業(yè)廣泛關(guān)注。除國(guó)內(nèi)頭部企業(yè)外，普瑞斯曼、STL等國(guó)際廠商也在多芯光纖市場(chǎng)占據(jù)重要份額。普瑞斯曼推出16芯超薄光纖，比前代產(chǎn)品薄27%，專為空間受限場(chǎng)景設(shè)計(jì)；STL與Colt Technologies合作進(jìn)行多芯光纖試點(diǎn)，在倫敦城域網(wǎng)絡(luò)內(nèi)連接兩個(gè)Colt接入點(diǎn)，覆蓋不同距離。

寫在最后

STL首席執(zhí)行官Rahul Puri日前在接受采訪時(shí)表示，多芯光纖技術(shù)“被大規(guī)模采用還需要一段時(shí)間”，但光通信行業(yè)的進(jìn)展速度比過(guò)去快得多。STL電信部門的首席技術(shù)官Badri Gomatam補(bǔ)充說(shuō)：“傳統(tǒng)上這可能需要十年時(shí)間，但我覺(jué)得今年是多芯光纖的一年?！笨梢?jiàn)，多芯光纖從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)化的步伐正在加快，雖然大規(guī)模應(yīng)用尚需時(shí)日，但行業(yè)對(duì)其發(fā)展充滿信心。

未來(lái)，多芯光纖有望在更多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，為全球通信和數(shù)字化發(fā)展提供更強(qiáng)大的支撐，推動(dòng)各行業(yè)在數(shù)據(jù)傳輸和處理能力上實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍，進(jìn)一步促進(jìn)人工智能、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)的廣泛應(yīng)用和深入發(fā)展。