传统实芯单模光纤在损耗、时延、非线性方面已经接近物理极限，这些性能再想提升，会受到二氧化硅材料和折射率的限制。
反谐振空芯光纤让光主要在空气中传输，突破了这些限制，能把损耗、时延、非线性做到更低。
目前全球已开展大量空芯光纤试验与商用部署，覆盖高频交易、无线接入网、数据中心互联、电网通信、量子密钥分发等场景，链路达百公里级、损耗低于 0.1 dB/km。国内外标准组织同步推进研究。
中国通信标准化协会（CCSA） 2022 年起立项 5 项课题，2026 年 2 月新增空芯光纤测试方法标准；ITU-T 计划 2026 年 7 月发布技术报告；IEEE 工作组也在评估其对 1.6T 光模块的影响。
CCSA 与 ITU‑T 在空芯光纤系统研究中已形成共识：优先明确应用场景，再制定空芯光纤及系统的技术指标。传输距离相近的空芯光纤系统，即便适配不同场景，光纤要求与系统配置也基本一致。
按传输距离可以把空芯光纤系统分成 6 个区间。
2 km 以内是短距场景
架内常用 VCSEL 加多模光纤，机架间用 O 波段单模光纤，重点要求低功耗、低时延、布线密度高。现在的空芯光纤芯径和包层都偏大，弯曲性能一般，和单模光纤模场不匹配，熔接损耗大、布线密度低，所以这个场景优先要求尺寸和模场跟单模光纤兼容，而不是追求超低损耗。
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2 到 20 km 的场景
靠多个连接器连接，要求空芯光纤和单模光纤互联损耗低、稳定性好，IM/DD 系统需要低色度色散，减少数字信号处理开销。距离变长后，光纤损耗占主导，所以优先用低损耗空芯光纤。
20 到 100 km 的场景
用全熔接和 DWDM，超低损耗空芯光纤损耗能做到 0.1 dB/km 甚至 0.05 dB/km，可以省去光放大器、降低成本，同时需要低色度色散，减少 400G、800ZR 系统功耗，所以 O/C 波段的超低损耗空芯光纤最合适。
100 到 1000 km 以及更长距离的场景，
空芯光纤和单模光纤互联要求变低，重点要求超宽带、超低损耗、熔接损耗小，还是要用超低损耗空芯光纤。
反谐振空芯光纤可以按国内和国际标准做成钢丝铠装松套光缆，一个松套管最多放 4 根空芯光纤，不会增加额外损耗。
试验光缆把不同类型空芯光纤和普通单模光纤组合在一起，通过了张力、冲击、弯曲、渗水等测试，机械应力带来的额外损耗很小，但空芯结构几分钟内就会进水，密封必须做好。
施工流程和普通光缆差不多，但要求更严格。要用 8 字形盘缆，避免扭转和微弯曲；端帽改成环氧密封，防止进水和气体侵入；熔接环境湿度要低于 40%，避免端面凝露造成高损耗；熔接时对准纤芯，用 OTDR 监测反射；接头盒要防水防尘，面板端接用预制好的适配器；全程做好端面密封，减少污染。
空芯光纤和单模光纤互联主要有两种方式。空芯光纤与实芯光纤的对接问题与方案。
一种用热扩芯光纤做模场匹配，插入损耗能到 0.1 dB，端面倾斜加镀膜，损耗和反射都低。另一种用梯度折射率光纤匹配模场，损耗能到 0.15 dB，通过倾斜对接或偏移对接抑制反射。两种方式都要做到损耗低、反射小、稳定性好。
反谐振空芯光纤和普通单模光纤差别很大，瑞利散射的物理机制不一样，散射强度能降低 30 dB，为同频同时全双工通信提供了可能，传输方向可以完全独立。
同时空芯光纤非线性很低，能提高发射光功率，改善光信噪比，提升传输性能，这里有两个关键问题需要解决，一是未来系统的跨距配置，二是成本和性能的平衡。
现在空芯光纤损耗能低于 0.1 dB/km，如果还用传统 80 km 跨距，跨距损耗会减半，再提高发射功率会遇到两个难点，一是实现低增益、低噪声、超高输出功率放大，二是保证所有在线光器件能承受更高功率。
把跨距翻倍，能保持原来的跨距损耗，放大器成本减半，放大器改成高输出功率、高增益、低噪声设计，技术上更容易实现。
另一个问题是，空芯光纤系统要不要继续提高单信道速率和符号速率。系统信噪比不仅靠光器件，也靠高质量电信号收发，但符号速率提高会降低 AD/DA 转换器、Serdes 的有效比特数，限制调制阶数。
怎么发挥空芯光纤优势，要不要回到低符号速率、高阶调制的思路，还需要进一步研究。
ITU-T 在讨论空芯光纤时，很关注不同厂商产品能不能互通。实际建网时，运营商会采购多个厂家的光纤混合使用，如果不同厂家空芯光纤不能高性能互联，低损耗优势会大打折扣，运维也会变难。不同类型光纤的对接与损耗
研究表明，空芯直径决定模场直径，占比约 70%，管芯数量差异会带来约 0.045 dB 固有损耗，其他参数影响不到 0.01 dB。
要保证基础互通，需要满足三点，模场直径一致、包层直径一致、工作波段一致。
当反谐振空芯光纤损耗降到很低时，气体吸收会变成主要损耗，有两条技术路线。
一条保留 C+L 波段，去除有害气体、保持内部正压，依赖气体净化和密封技术。另一条用气体不敏感波长窗口，不用控制气体，但要开发新光器件。
两种路线对应两种选择，要么在现有 C+L 波段基础上做密封优化，要么重构新波段系统。除了气体吸收，模间干扰（IMI）和衰减波纹也会影响性能，需要进一步研究抑制方法。
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