广电激光宽带为何能实现超低损耗传输?

广电激光宽带通过全反射原理、材料提纯和3D集成技术,实现0.15dB/km的超低传输损耗。采用三重波长优化策略和氢氧根消除工艺,在AI算力集群和军事通信领域展现出色性能,单链路速率达100Gbps,能耗降低两个数量级。

核心技术原理

广电激光宽带通过全反射原理实现光信号的高效传输,其纤芯-包层界面设计使入射角度小于临界角时产生全反射现象,将光能约束在光纤内部,避免能量泄漏。配合低损耗石英材料(损耗值<0.5dB/km),这种物理特性使信号传输距离可达千公里级,成为超低损耗传输的物理基础。

广电激光宽带为何能实现超低损耗传输?

材料与结构优化

在材料工程方面,广电激光宽带采用三项关键技术突破:

  • 杂质离子含量控制:将铁、铜等金属离子浓度降至ppb级,消除短波长吸收损耗
  • 3D集成光电子结构:通过光子与电子芯片的垂直堆叠,实现5.3Tb/s/mm²带宽密度
  • 氢氧根消除技术:采用干法制造工艺,消除1390nm波长处的”水峰”吸收

波长选择策略

广电系统采用三重波长优化方案:

  1. 850nm波段用于短距接入(5dB/km损耗)
  2. 1310nm波段承担城域传输(27dB/km损耗)
  3. 1550nm波段实现骨干网超长距传输(16dB/km损耗)

应用场景分析

在AI算力集群场景中,该技术可减少40%的信号再生节点,使800G以太网链路预算提升至60km。军事通信领域则利用其抗电磁干扰特性,构建隐蔽的激光通信网络,单链路传输速率可达100Gbps。

广电激光宽带通过全反射物理机制、材料提纯工艺、3D集成结构和多波长协同方案,构建了完整的超低损耗传输体系。其每比特120fJ的能耗表现和0.15dB/km的工程损耗值,为新一代信息基础设施提供了关键技术支撑。

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