在近日重磅召开的Microsoft Ignite全球技术大会上，微软公司CEO萨蒂亚·纳德（Satya Nadella）重点介绍了光纤领域的一项令人兴奋的创新进展——新一代空心光纤技术（Hollow Core Fiber Technology）。
在定制光模块、服务器、交换机、存储等设备硬件，自研各种操作系统和优化工具之后，微软甩出的这一大“杀招”让它在“变硬”的道路上又迈出了一大步。
据介绍，空芯光纤技术用气体或真空取代了光纤中传统的玻璃芯（利用空气作为光纤的导光介质），这种独特的结构能够实现更快的光速、更低的延迟和更高的性能。这一创新实现了47％的通信传输提速，有望彻底改变我们传输数据的方式。
微软的新一代空芯光纤摈弃了以往多芯光纤、多纤光缆两大路线的一些缺陷，能够更好地满足AI和未来工作负载的需求。Satya Nadella在大会上强调了微软如何利用这项技术来改善其全球网络基础设施的数据传输，从而提供更好的服务和用户体验。
他还提到了中空光纤技术在电信、生物医学创新等各种应用中的潜力。Satya Nadella表示，微软对这项技术的使用，凸显了公司致力于冲在技术进步的前沿，并始终寻求改进和创新用户服务的方法。
空芯光纤的潜力
空芯光纤作为面向下一代网络的新型光纤技术，可以满足日益增长的网络容量需求，和传统光纤相比具有显著的降本增效优势。面向下一代网络的空芯光纤，将有望加速商业化。
据悉，微软已在英国数据中心部署了空芯光纤，并利用多芯光纤技术强化海底电缆。空芯光纤不仅可以加强微软的云基础设施，还可以使医疗、金融服务、制造、零售和公共领域的公司受益。
另外，其应用范围还有望逐步扩大，预计未来将在超算、DCI、海缆等特定低时延应用，以及传感、高功率传递、特殊光源等领域得以大展拳脚。
数据显示，2022年全球光纤市场规模已达245亿美元。作为光信号传输的载体，光纤技术或迎来一场技术革命？
研究机构Coherent Market Insights称，预计到2027年，全球海缆市场将达到346亿美元。而以微软、谷歌、Meta（原Facebook）、亚马逊为代表的互联网公司，已经成为海缆业务模式的关键组成部分。目前，国内头部光纤厂商——如长飞光纤、亨通光电、中天科技也都在积极布局空芯光纤技术。
关键收购信号
事实上，微软早在去年12月就收购了下一代空芯光纤（HCF）解决方案提供商Lumensity，这成为其布局空芯光纤赛道的一个关键信号。Lumensity是一家总部位于英国的初创公司，主要业务就是为数据中心、互联网服务供应商开发“空心光纤”（HCF）技术。
HCF 电缆在90年代已经出现，结合了光纤和同轴电缆。不同之处在于，Lumenisity采用了一项专有技术专利，用玻璃管包裹一个充满空气的中心通道，这恰恰是利用了“光在空气中的传播速度比玻璃快”的技术原理。
去年4月和康卡斯特（Comcast）公司展开的一次测试中，单股Lumenisity空心光纤的传输速度可以达到 10Gbps－400Gbps。这种嵌套式抗谐振空心芯光纤（NANF），背后核心技术称为NANF CoreSmart HCF电缆。
Lumenisity成立于2017年，是南安普敦大学世界知名的光电子研究中心（ORC）的分支机构，旨在将空心光纤开发的突破商业化。
在2020年的一篇研究论文中，南安普顿的研究人员介绍了三种HCF设计，它们在600－1100纳米之间的衰减与硅光纤相当。660nm、850 nm和1060nm波长应用的重要性与一系列潜在的基于量子和半导体的应用有关，包括量子计算和短距离数据传输。
在微软此前的新闻声明中，中强调了Lumenisity空芯光纤的以下突出优势：
－ 光通过空芯光纤的速度比标准石英玻璃快47％，因此整体速度更快，延迟更低；
－ 由于创新内部结构，增强了安全性和入侵检测；
－ 由于消除了光纤的非线性和更宽的频谱，成本降低，带宽增加，网络质量提高；
－ 具有超低信号损耗的潜力，无需中继器即可在更长的距离上进行部署。
而Lumenisity产品的这些优势，无疑将成为微软加速网络和基础设施创新的一大助力。
