告别实心玻璃：新一代空心光纤可降低50%信号损耗 传输距离翻倍

一种新型中空光纤有望显著提升单根光纤的数据传输能力与传输距离，从而构建更高效、更快速的电信网络。该技术由英国南安普顿大学的研究团队开发，并于9月1日在《自然-光子学》（Nature Photonics）上发表。

与传统实心玻璃光纤不同，该设计采用一种独特的“玻璃吸管”结构。其核心是由五个微小玻璃管组成的一个环状系统，每个管内还嵌套两层更细的玻璃管。这些管道的直径经过精确调控，仅允许特定波长的光在其中空通道中传播，从而有效将光限制在纤芯内部，减少信号损失。

相比现有实心光纤，这种空心结构使光信号传播速度提高约45%，尤其适用于对延迟极为敏感的数据中心内部连接。此外，其光信号损耗大幅降低，信号传输33公里后仍保留一半强度，远超当前商用光纤的15–20公里。这意味着中继站可布置得更远，从而降低建设和维护成本。

除了降低损耗，该光纤还能承载高出千倍的功率，并支持更宽的波长范围，包括可见光波段，因此也适用于量子通信系统。而传统光纤通常只针对1.5微米左右的红外通信波长优化。

尽管中空光纤此前因成本过高难以推广，研究人员指出，规模化生产有望大幅降低其价格。该技术被认为可能推动通信基础设施的根本性进步，对经典互联网和量子通信网络均具有重要价值。