光网络改造：通过减少包层光纤实现优化

随着数据流量的指数增长，对高带宽消耗应用和电信服务的需求不断上升，推动了超高数据速率光传输系统的部署。这些系统在C波段以100G至800G及更高速率运行，C+L光学器件也已应用于标准单模光纤。然而，这些进步虽然满足了数据需求，但也增加了光纤网络的复杂性和成本。

减少包层光纤的进展与挑战

为了提高光纤电缆的容量，研究集中在减小光纤直径，从250μm减小到180μm，同时保持125μm的标准包层直径。而进一步减小涂层直径至125/160μm或包层直径至80/165μm可以减小光纤直径，但会带来微弯曲和光纤强度的挑战。减小包层直径至80μm，与125/250μm的单模光纤相比，横截面积可减小59%。这导致了新的光缆设计，例如具有1728根光纤的相互粘合带，实现了超过26%的紧凑光缆直径和超过40%的轻光缆重量。

使用减包层(RC)光纤为制造直径较小的光纤电缆提供了重要机会，这可以改善数据中心互连网络和城域接入网络基础设施，并帮助缓解空间限制[35]。
减包层光纤的优点

小型高光纤数电缆：与标准OF电缆相比，在保持相似光纤数量的同时减小光纤电缆直径和重量。同时，在保持标准OFC相同的电缆直径的情况下，可以增加光纤数量。

易于部署：RC光纤能够增加拥挤管道空间内的光纤数量，对于相同数量的部署光纤，可以使用更小的微导管电缆。RC电缆安装速度更快，且更容易直线铺设。

组件小型化：RC光纤还瞄准小型化（SFF）组件市场，有助于节省空间、降低组件成本，并在光纤市场创造出全新的应用。

材料效率：与标准SMF相比，RC光纤中保持相同纤芯玻璃区域的同时，包层玻璃材料的比例减少，因此涂层材料也将显著减少。

减少包层光纤的挑战

微弯损耗：微弯效应是指光纤包层和纤芯的微观曲率、断裂或异常引起的扭曲，会导致更高的信号衰减并导致光纤链路中的信号功率损失。

机械挑战：RC纤维在疲劳性能、涂层剥离力等方面面临力学挑战。在SSMF中，*小动态疲劳应力腐蚀残余n值应>18（*小值），但对于165μm、135μm和80μm光纤，该值将会上升。

总结

通过减少包层光纤实现光网络改造，是应对数据流量增长和提高网络效率的重要步骤。尽管存在挑战，如微弯损耗和机械性能问题，但RC光纤的使用提供了小型化、高光纤数电缆、易于部署和材料效率等显著优势，为数据中心互连和城域接入网络基础设施的未来发展铺平了道路。