中國電信實(shí)現(xiàn)全球首個(gè)超百公里空芯光纖共纖傳輸突破

近日，中國電信宣布成功完成全球首個(gè)超百公里空芯光纖量子-經(jīng)典信號共纖傳輸實(shí)驗(yàn)，傳輸距離達(dá)101.6公里，創(chuàng)下該領(lǐng)域全新世界紀(jì)錄。這一成果標(biāo)志著我國在量子通信核心技術(shù)上取得重大突破，將進(jìn)一步推動(dòng)量子通信走向大規(guī)模商用。

量子與經(jīng)典信號共纖傳輸是實(shí)現(xiàn)量子通信規(guī)模化部署的核心瓶頸，而傳統(tǒng)實(shí)芯光纖中兩者易相互干擾，難以兼顧安全與容量。針對這一行業(yè)痛點(diǎn)，中國電信研究院聯(lián)合中電信量子集團(tuán)、科大國盾量子、長飛光纖、中興通訊及北京郵電大學(xué)等產(chǎn)學(xué)研力量，依托“云網(wǎng)融合”大科創(chuàng)裝置，開展協(xié)同攻關(guān)。

研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地提出“頻譜協(xié)同分配機(jī)制”與“多源串?dāng)_抑制策略”，在空芯光纖這一新型介質(zhì)中實(shí)現(xiàn)了量子與經(jīng)典信號的高效共存。空芯光纖通過將光信號限制在空氣芯中傳輸，大幅降低了非線性效應(yīng)和瑞利散射，為低噪聲、高保真?zhèn)鬏斕峁┝宋锢砘A(chǔ)。

據(jù)悉，實(shí)驗(yàn)取得的四項(xiàng)核心指標(biāo)均達(dá)到全球領(lǐng)先水平：一是傳輸距離達(dá)到101.6公里；二是支持21分貝毫瓦（dBm）高功率傳輸；三是傳輸容量達(dá)到37.6Tbps；四是安全密鑰率穩(wěn)定保持5kbps量級，較現(xiàn)有數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)大幅提升，滿足業(yè)務(wù)應(yīng)用需求。

今年10月，中國電信官方正式對外宣布，成功建成全球最長商用空芯光纖傳輸系統(tǒng)。該系統(tǒng)全長達(dá)110公里，其中空芯光纜部分長度為100公里，是首條用于連接?xùn)|莞與香港兩地證券交易數(shù)據(jù)中心的跨境空芯光纜。借助OSU傳輸系統(tǒng)，此條光纜在東莞和香港兩地之間構(gòu)建起了超低時(shí)延通道，雙向時(shí)延低至0.93毫秒，這一時(shí)延水平達(dá)到了當(dāng)前業(yè)界的最低標(biāo)準(zhǔn)。

該成果已在《光通信與網(wǎng)絡(luò)雜志》及歐洲光通信會(huì)議（ECOC）等國際頂級學(xué)術(shù)平臺發(fā)表，不僅實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵技術(shù)的自主可控，更向全球輸出了中國在量子-經(jīng)典融合通信領(lǐng)域的系統(tǒng)性解決方案。

該成果產(chǎn)業(yè)化前景同樣廣闊。在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，可大幅降低量子通信與現(xiàn)有經(jīng)典通信網(wǎng)絡(luò)的融合部署成本，加速量子通信規(guī)模化落地；在安全領(lǐng)域，能為金融交易、政務(wù)數(shù)據(jù)、能源調(diào)度等關(guān)鍵行業(yè)提供“信息論可證”的超高安全通信保障，筑牢數(shù)字安全屏障；在產(chǎn)業(yè)層面，將推動(dòng)空芯光纖從實(shí)驗(yàn)室走向規(guī)模化商用，帶動(dòng)光纖制造、量子設(shè)備、信息通信技術(shù)（ICT）等全產(chǎn)業(yè)鏈升級，培育新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。

責(zé)編：Jimmy.zhang