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超高速率、超大容量、超长距离的光纤传输技术是解决通信网未来带宽需求的关键技术之一。在系统单信道速率向 100 Gb/s 甚至 1 Tb/s 演进过程中，传统的 G.652.D 低水峰光纤仍将发挥重要作用。超高速率超大容量光纤通信在器件、调制格式、接收检测方式等方面的创新，对通信光纤的性能提出了新的要求。进一步降低光纤损耗可以延长中继距离；大有效面积光纤可以提高注入信道光功率，降低非线性效应，提高链路光信噪比（OSNR）。多芯光纤和少模光纤，可以增加空分复用维度，是未来突破光纤香农极限的研究方向之一。
1 超高速率超大容量传输系统
1.1 实际的传输系统
目前的光纤传输网络建设主流设备多是 40G 的波分复用系统，也存在部分 100G 的波分复用系统在建商用工程。这些工程采用了多种光纤光缆，如 G.652 光纤、LEAF 光纤、G.655光纤、超低损耗光纤制作的光纤复合架空地线（OPGW）光缆等。特别是一些实际传输工程是在已经安装的 G.652.D 线路上实现的，这将在最大程度上保护运营商的资产安全。例如中兴通讯在2012 年OFC 会议上报道了采用8 个信道，单信道216.4 Gb/s 的速率，实现了1 750km 普通单模光纤上的传输系统，频谱效率达到了 4 b/s/Hz［2］。美国 Verizon 公司在 2012 年OFC 上会议报道了采用超级信道技术在 1 503 km 普通单模光纤中传输了 21.7 Tb/s 的工程［3］。8×216.4 Gb/s 大容量传输工程现实中链路（总长 1 750 km 的 G.652 光纤）具体情况如表 1、图 1 所示。
光纤传输
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