1007公里、128Tb/s：空芯光纤跨过千公里门槛，骨干网低时延竞赛升温

2026年11月2日，C114通信网披露的一则验证结果显示，中国电信研究院、长飞公司联合中兴通讯完成全球首个千公里空芯光纤双向实时传输验证：在1007.48公里空芯光纤链路上，实现扩展C+L波段单波800Gb/s（PCS-16QAM调制）单纤双向传输，总容量达到128Tb/s。对光通信产业而言，这不是一次单纯的实验室距离纪录刷新，而是空芯光纤从“短距、单点、离线验证”走向“长距、双向、实时、可运维”系统级验证的关键一步。它触及的是未来骨干光网络如何在容量、时延和能效之间重新寻找平衡的问题。

千公里双向实时传输，难在“全链路”

空芯光纤并不是新概念。其核心思路是让光主要在空气或真空纤芯中传输，而不是完全依赖石英玻璃。相比常规石英光纤，空芯光纤在理论上具备更低时延、更低非线性和更宽潜在工作带宽等优势，因而被视为长距骨干、数据中心互联和低时延算力网络的重要候选技术。但“理论优势”要变成“网络可用”，难点从来不在单点指标，而在全链路工程化。

此次验证的第一个难点在光纤端。扩展C+L波段覆盖范围宽，空芯光纤中残留的CO₂、CO等气体会在特定波段形成气体线吸收，即GLA，造成损耗峰和信道响应不平坦。短链路上，这种影响可能被掩盖；到了千公里级、扩展C+L全波段、满波传输场景，GLA会累积为明显的OSNR劣化。此次通过光纤制备工艺优化，消除扩展C+L波段内CO₂、CO气体线吸收，构建了目前全球最长的扩展C+L波段无GLA空芯光纤传输链路，意义在于为长距离全波段可用性扫清了一项基础障碍。

第二个难点在设备端。空芯光纤的损耗特性、连接特性和常规石英光纤不同，放大器不能简单照搬传统G.652光纤链路的功率配置。此次验证结合空芯光纤损耗特性与放大器工作特性，没有依赖高功率放大器，而是选用常规输出功率商用放大器，实现单波800G满波传输系统性能最优。这一选择值得关注：它说明系统性能不是靠“堆功率”硬补损耗，而是在OSNR预算、非线性影响和商用器件能力之间找到了更接近工程现实的平衡。

第三个难点在系统端。扩展C+L全波段信道性能要平稳均衡，发端预均衡必须足够精细又不能过度复杂；双向传输会带来端到端反射问题，空芯光纤的模间干涉也会影响系统裕量；此外，WDM系统在运维中可能遇到波段掉波等极端场景，功率瞬变可能引发剩余信道性能波动。此次验证搭配轻量化发端预均衡方案，建立端到端反射和模间干涉影响评估模型，并完成波段掉波极端运维场景验证，证实该场景下系统无性能劣化。这意味着验证对象不只是“能开通”，还包括“可维护”。

三项纪录的含金量：工程余量比峰值数字更重要

此次验证公布的三项标志性进展，分别对应距离、双向和波段可用性。

其一，创下全球最长的空芯光纤点到点非环回实时传输距离纪录，达到1007.48公里，且每跨保留不低于3dB的损耗余量，并留有至少3dB的OSNR系统维护余量。非环回、实时传输更接近真实网络形态；每跨损耗余量和OSNR维护余量，则说明该验证并非把系统推到极限边缘，而是为工程部署预留了可运维空间。对运营商网络而言，余量就是应对光纤老化、连接损耗、环境变化和故障倒换的安全垫。

其二，首次完成千公里级空芯光纤单纤双向实时传输，验证了长距离双向传输的可行性。双向系统会面对反射带来的OSNR劣化，此次测试显示劣化范围为0.5dB至4dB不等。这个数据本身也提示产业链，空芯光纤的连接器、熔接、端面处理和双向系统设计仍需持续优化，反射管理将成为商用化的重要课题。

其三，构建目前全球最长的扩展C+L波段无GLA空芯光纤传输链路，实现千公里链路扩展C+L波段无GLA。扩展C+L波段是提升单纤容量的现实路径，而无GLA意味着更宽波段内的信道质量更可控。对未来的满波、高阶调制和长距传输而言，这比单一波长的高速演示更具系统价值。

全球空芯光纤竞速，进入系统验证阶段

从全球看，空芯光纤研发过去较长时间集中在光纤结构设计、损耗降低和单点传输实验上。英国南安普顿大学团队长期推动空芯光纤技术演进，Lumenisity推进商业化并被微软收购，反映出数据中心互联和低时延链路是空芯光纤最受关注的应用方向之一。美国、欧洲、日本等地的研究机构和企业也在微结构设计、制备工艺和短距系统验证上持续投入。竞争焦点正从“谁做出更低损耗的实验样品”，转向“谁能在真实波段、真实距离、真实运维条件下把光纤、设备和系统跑通”。

中国空芯光纤产业链的推进路径具有明显的协同特征。此次验证由全国重点实验室共建单位中国电信研究院、长飞公司联合中兴通讯完成，覆盖光纤制备、光传输设备和系统验证三个环节。中国电信研究院从运营商网络需求出发牵头系统验证，长飞公司在光纤制备工艺侧解决GLA等材料与结构问题，中兴通讯在设备与系统侧完成放大、均衡和运维场景适配。这种“光纤—设备—系统—运维”联合验证，比单点技术突破更接近产业化所需形态。中国拥有全球规模最大的光网络基础设施、复杂的骨干网场景和完整的通信设备产业链，这为空心光纤从技术验证走向现网试验提供了独特条件。

当然，全球竞争仍处于早期。空芯光纤的商用化不只取决于传输距离和容量，还取决于成本、寿命、接续工艺、弯曲可靠性、标准化、测试仪表、光模块和放大器适配等一整条产业链。此次千公里验证证明长距离双向实时传输“可行”，但距离大规模商用部署仍有工程化距离。

对骨干网、算力网络和6G意味着什么

对光通信骨干网而言，空芯光纤最直接的想象空间是低时延。光在空气中的传播速度高于石英玻璃，理论时延可较常规石英光纤明显降低。对于跨区域金融交易、时延敏感业务和国家级算力枢纽互联，低时延价值可能先于超大容量价值释放。此次验证同时覆盖扩展C+L、单波800G和128Tb/s总容量，说明空芯光纤并非只能做短距低时延专线，也具备进入大带宽长距骨干场景的技术依据。

对算力网络而言，空芯光纤可能成为跨数据中心集群互联的候选介质。AI训练和推理推动数据中心内部及园区间带宽快速增长，跨枢纽算力调度对时延、抖动和确定性提出更高要求。空芯光纤的低非线性特性有利于高阶调制和更高入纤功率裕量，低时延特性则可能改善分布式训练、远程推理和算力并网体验。此次验证中常规商用放大器、预均衡和掉波运维场景的加入，正是算力网络所关心的工程能力。

对6G演进而言，空芯光纤更像是一种底层传输选项，而非直接的空口技术。6G要求超大带宽、低时延和确定性回传，未来前传、回传和核心网互联都可能需要更高速、更低时延的光承载。空芯光纤若能在成本、可靠性和标准化上取得突破，有望在特定低时延、大带宽场景中形成补充甚至替代。但这一过程需要长期现网验证，不能由一次千公里实验直接推导。

从验证到商用，还有几道坎

千公里空芯光纤双向实时传输验证的价值，在于把问题从“物理上是否可行”推进到“系统上是否可运维”。下一步，产业界需要关注几个方向：一是光纤制备的一致性、长度和成本，实验室链路与规模化光缆之间仍有差距；二是连接与熔接工艺，反射和模间干涉控制需要形成可复制的工程规范；三是放大器、光模块和测试仪表对空芯光纤链路的适配；四是长期可靠性、环境适应性和标准化体系；五是现网运维工具和故障定位手段。

空芯光纤不会一夜之间替换现有石英光纤网络，但它正在改变长距光传输的技术选项。此次1007.48公里、128Tb/s的验证说明，中国产业链已经在系统级验证上迈出关键一步。接下来，竞争的关键将从“纪录有多远”转向“网络有多稳、成本有多低、场景有多实”。对通信行业而言，这才是空芯光纤真正进入产业主航道的开始。