中國「中空光纖」技術再突破！實現 206.5 公里、無中繼傳輸 51.3 Tb/s 新紀錄
中國長飛光纖宣布已成功完成全球首個中空光纖（Hollow-Core Fiber，簡稱HCF）波分多工（WDM）實地測試，在單波長傳輸速率達1.2 Tb/s 的情況下，成功實現超長距離無中繼傳輸。
這項測試由長飛光纖、中國電信與光通訊設備廠德科立（Dekoli）共同完成。中媒報導，該測試基於全球最長的跨境商用中空光纜進行，採自主研發的單波長速率與波道功率最佳化方案，僅透過EDFA 放大器進行訊號放大，便成功實現206.5 公里、51.3 Tb/s 的單跨無中繼傳輸，創下新的技術里程碑。
三家公司表示，這項成果創下全球無中繼WDM 傳輸容量與距離的新紀錄，也是首度在未使用ROPA 放大器的情況下，達到如此高的容量與傳輸距離。
一般來說，光訊號在光纖中傳輸一段距離後會逐漸衰減，因此需要放大器補強訊號。這次僅使用EDFA 放大器便成功實現，可說是光通訊技術的重要突破。
據報導，與過去中空光纜研究相比，此次最大不同在於同時兼顧高容量、超長距離及實際商用網路環境驗證，而非僅是在實驗室中完成測試。過去其他全球團隊亦曾將中空光纜無中繼傳輸距離推進至超過300 公里，但整體傳輸容量遠低於此次成果。
長飛光纖指出，在超過200 公里的距離上，實現每個波長1.2 Tb/s 傳輸速率，且僅依靠傳統EDFA 放大器即可完成，無須採用過去延長無中繼距離時普遍使用的ROPA 放大器，具有重要的技術意義。
以空氣通道取代實心玻璃纖芯，中空光纜是什麼？
中空光纜被視為下一代光纖傳輸技術，特色在於以空氣做為纖芯，亦即光訊號在充滿空氣的通道中傳輸，而非傳統石英玻璃纖芯。中空光纜透過光子帶隙（PBG）或反諧振結構（DNANF），將光限制於空心纖芯中傳播，由於具備低延遲、低非線性與高功率承載能力等優勢，同時能以更少的訊號放大節點完成更長距離的資料傳輸。
▲ 中空光纜結構。（Source：翔宇科技）
據介紹，光在空氣中的傳播速度約為在玻璃中的1.5 倍，從而降低延遲。此外，空氣芯還能規避部分源自二氧化矽（玻璃核心成分）本身的非線性失真與色散現象。長飛光纖表示，相較於傳統實心芯光纖，其空心芯光纖技術可將延遲降低31%、傳輸速度提升47%，並實現近乎為零的光學非線性。
然而，中空光纜長期面臨的最大挑戰一直是傳輸損耗。過去商用中空光纜的衰減率一直高於成熟的石英光纖，限制了訊號在不經放大的情況下可傳輸的距離。
合作團隊透過兩項主要創新達成這項成果，一是來自系統層級，另一則來自放大器硬體設計。在系統層面，團隊提出單波速率自適應調節與波道功率靈活分配方案，實現多速率、多通道間隔、多單波功率的混合傳輸，減輕氣體吸收峰所導致的容量劣化問題，並釋放中空光纜的傳輸容量潛力。
在設備層面，團隊打造一套高功率放大器，採用「雙增益單元級聯」架構及多元素摻雜設計，研發出增益平坦度高、輸出功率達33.5dBm 的高功率放大器，並同步導入光路功率異常檢測、警報連動等機制，避開光路失效帶來的安全風險。
長飛光纖表示，本次試驗的成功充分展現中空光纜與高工驢放大技術融合的巨大潛力，為建構大頻寬、長距離、高可靠性的下一代光傳輸網路，提供了切實可行的技術路徑與落實方案。
除了中國外，西方企業也積極布局中空光纜技術
目前中空光纜這項技術已開始吸引大量資金投入，微軟在2022 年收購Lumenisity 後便積極布局，並於2025 年9 月與康寧及賀利氏（Heraeus）簽署製造合作協議，計畫為Azure 大規模擴充中空光纜產能。
AWS 也已開發自有中空光纜，聲稱相較傳統光纖可降低約30% 延遲，並表示市場需求已超過目前供應能力。此外，康寧亦與微軟、Meta 及Lumen 簽訂光纖供應協議，並在NVIDIA 支持下擴大美國北卡羅來納州的生產布局。
從進度來看，中國在中空光纜領域已形成一條相對獨立於西方供應鏈之外的技術路線。
（首圖來源：長飛光纖）