C114讯 9月5日消息（颜翊）据Tom's Hardware报道，一个由微软支持、来自Lumenisity的研究团队近日宣布，他们研制出一种新型空芯光纤，实现了有史以来最低的信号衰减水平。这项成果已于9月1日发表在国际权威期刊《自然·光子学》（Nature Photonics）上。研究团队称其在1550纳米波长下实现了0.091dB/km的衰减水平。

这一数值打破了当前最先进的石英光纤约0.14 dB/km的理论极限——而后者自1980年代以来几乎再无突破。研究人员表示，这是“过去40年波导技术领域最值得关注的进展之一”。

传统的单模光纤依靠玻璃材料传导光信号，光在其中的传播速度约为每秒2亿米，相当于真空中光速的三分之二。而空芯光纤的核心结构为空气，光信号主要在空气中传输，不仅速度更快、延迟更低，还能有效减少非线性效应，提升传输质量。然而，这种优势以往伴随着高昂代价：光容易从空心结构中泄漏，导致损耗通常超过1 dB/km，难以用于长距离通信。

此次突破的关键在于其采用的新型双层嵌套反谐振无节点光纤（DNANF）结构。它通过多层微米级厚度的同心玻璃管构成，这些管壁如同微型反射镜，将光不断反射回中央空气通道内，同时抑制高阶模式。研究人员在长达15公里的光纤上进行了系统测试，使用光时域反射仪等多重手段验证，确认其衰减稳定低于0.1 dB/km。

更令人振奋的是，这种光纤在高达66 THz的宽光谱范围内，损耗始终低于0.2 dB/km，远超传统石英光纤仅在狭窄通信波段才能实现的性能。此外，其色散（不同波长光传播速度差异）比传统光纤低七倍，这意味着未来可简化收发器设计，并降低网络设备的能耗。

微软早在2022年便收购了Lumenisity，显示出其将空芯光纤技术从实验室推向产业化的坚定决心。当时该技术的损耗仍高达2.5 dB/km，距实用化尚有距离。这一突破标志着技术成熟度迈上新台阶。

微软此前向媒体披露，在一项联合试点项目中，已有约1200公里的新型光纤投入现网运行，承载真实业务流量。在2024年微软Ignite大会上，CEO纳德拉宣布，公司计划在未来两年内，在Azure全球网络中部署1.5万公里空心光纤，重点支撑人工智能和高性能计算场景下的低延迟、大带宽需求。

该技术的联合发明人、南安普顿大学教授弗朗切斯科·波莱蒂表示，如此低的损耗意味着运营商可以“每两到三个中继放大站点中省去一个”，大幅降低网络建设与运维成本。