李晗：光传输技术的发展及其在400G和800G中的应用

光传输技术发展与应用报告摘要

光传输技术的发展

• 400G时代的背景：在“东数西算”等算力网络的新业态驱动下，光网络正经历第五次重大技术变革，以400G超宽谱传输为代表，旨在实现Pbit级上千公里的传输能力。
• 技术挑战与变革：400G骨干网面临超高速光器件、超宽谱有源模块、自适应SRS均衡等三大技术挑战，这些变革旨在破解动态网络运维难题，实现功率平坦度的精确控制。

400G骨干网的技术特点

• 关键技术：包括光电合封、高性能数字信号处理器（DSP）、先进工艺，以及优化的器件设计与材料工艺，这些技术共同推动符号率从~30GBd提升至~130GBd。
• 挑战与解决方案：新器件开发涉及新波段的应用、符号率提升四倍、C波段扩展三倍、SRS转移性能提升等，以适应400G系统面对的全新挑战。

构建400G全光网

• 试验网络：发布世界最长距离400G光传输现网技术试验网络，实现了多项技术记录，为构建大带宽、低时延的全光底座打下了坚实基础。
• 技术亮点：包括基于G.652.D光纤的400G QPSK 5616km传输、基于G.654.E光纤的400G QPSK 7000km传输、以及全球最长距离的经典商用场景800G QPSK 1673km现网试验。

400G骨干网的商用进展

• 规模化应用：400G QPSK技术在中国实现大规模商用，促进了高波特率光模块、C+L一体化、超宽谱系统等技术的加速发展。
• 产业挑战：尽管取得了显著进展，但仍面临EDFA/拉曼混合放大器的噪声系数优化、C+L一体化器件的协同攻关、以及光放大器一体化的技术难题。

技术路线与应用

• 省域网络：省域网络存在16QAM-PCS与QPSK两种潜在技术路线，应综合考虑传输能力与部署成本。
• 城域网络：16QAM与16QAM-PCS技术路线对比，16QAM-PCS在性能上有明显优势，能够覆盖城域传输的主要场景。
• G.654.E光纤：G.654.E作为800G时代的优选，需与宽谱系统需求深度匹配，解决现有指标与宽谱系统间的失配问题。

结论

报告强调了400G技术在光传输领域的重大意义及其商用化进展，并指出了未来发展的关键方向和技术挑战，包括但不限于G.654.E光纤与800G时代的核心技术突破。通过跨行业合作，有望解决当前技术难题，推动光通信产业向更高效、更广泛的超宽谱时代迈进。