关键词: 空芯光纤共纤传输 量子通信突破 频谱协同 串扰抑制 中国电信
近日,中国电信宣布成功完成全球首个超百公里空芯光纤量子-经典信号共纤传输实验,传输距离达101.6公里,创下该领域全新世界纪录。这一成果标志着我国在量子通信核心技术上取得重大突破,将进一步推动量子通信走向大规模商用。
量子与经典信号共纤传输是实现量子通信规模化部署的核心瓶颈,而传统实芯光纤中两者易相互干扰,难以兼顾安全与容量。针对这一行业痛点,中国电信研究院联合中电信量子集团、科大国盾量子、长飞光纤、中兴通讯及北京邮电大学等产学研力量,依托“云网融合”大科创装置,开展协同攻关。
研究团队创新性地提出“频谱协同分配机制”与“多源串扰抑制策略”,在空芯光纤这一新型介质中实现了量子与经典信号的高效共存。空芯光纤通过将光信号限制在空气芯中传输,大幅降低了非线性效应和瑞利散射,为低噪声、高保真传输提供了物理基础。
据悉,实验取得的四项核心指标均达到全球领先水平:一是传输距离达到101.6公里;二是支持21分贝毫瓦(dBm)高功率传输;三是传输容量达到37.6Tbps;四是安全密钥率稳定保持5kbps量级,较现有数据实现大幅提升,满足业务应用需求。
今年10月,中国电信官方正式对外宣布,成功建成全球最长商用空芯光纤传输系统。该系统全长达110公里,其中空芯光缆部分长度为100公里,是首条用于连接东莞与香港两地证券交易数据中心的跨境空芯光缆。借助OSU传输系统,此条光缆在东莞和香港两地之间构建起了超低时延通道,双向时延低至0.93毫秒,这一时延水平达到了当前业界的最低标准。
该成果已在《光通信与网络杂志》及欧洲光通信会议(ECOC)等国际顶级学术平台发表,不仅实现了关键技术的自主可控,更向全球输出了中国在量子-经典融合通信领域的系统性解决方案。
该成果产业化前景同样广阔。在网络建设中,可大幅降低量子通信与现有经典通信网络的融合部署成本,加速量子通信规模化落地;在安全领域,能为金融交易、政务数据、能源调度等关键行业提供“信息论可证”的超高安全通信保障,筑牢数字安全屏障;在产业层面,将推动空芯光纤从实验室走向规模化商用,带动光纤制造、量子设备、信息通信技术(ICT)等全产业链升级,培育新的经济增长点。
责编:Jimmy.zhang
来源:电子工程专辑