乘势而上，通信光电缆行业抢占高质量发展新高地
“十四五”是中国制造业发展动能切换的窗口期，传统制造业迎来新的发展机遇和挑战，通信光电缆行业如何立足新起点，实现高质量发展，是业内所有企业和学者共同讨论的重要议题。近期，第三届中国通信光电缆学术会议暨专家联席会于山东威海召开，来自行业内的专家共聚一堂，站在五年规划的重要时间点上探讨产业升级、技术升级等行业发展问题，为业内技术人员指明前进路线。
一、围绕国家发展主线，把握行业发展机遇
在新一轮科技革命和产业变革深入发展的大背景下，国家提出“东数西算”工程和“海洋强国”战略目标，大力推进全国一体化大数据中心体系建设。其中，算力作为数字经济发展的核心生产力，如同农业时代的水利、工业时代的电力，是实施制造强国战略不可缺少的重要基础设施。而光网络因具有超大容量、超长距离、高品质、高安全、低时延等优势，逐渐走入大众视野，为泛在算力资源提供覆盖广泛、灵活高效的超强高质运力保障，构建全光算力网络。光缆作为数字经济社会的神经，光网络的发展会给光电通信缆行业带来巨大的新机遇。
二、重点产品和技术进步，满足新发展需求
1.光纤及相关技术突破
新时代的光网络已逐步进入超100G时代，下一代骨干网络光纤，将不仅仅服务于400G，也将服务于更高速系统，对光纤提出了大容量、强算力、高带宽的需求以及能够满足光纤网络15~20年长生命周期的要求，可以采用增加通信线路中光纤数量（即芯数）、开发新产品等方法提高线路传输容量。
目前，中国联通联合产业链积极推动在陆地传输系统引入兼具大有效面积和低损耗特性光纤（G.654.E），开展G.654.E光纤标准化、产业化及试验示范。相较于G.652.D光纤，G.654.E光纤具有超低损耗、低非线性的特点，是400G传输系统的最优选择，在大容量超长距陆地及海洋领域具有较好的应用前景。G.654.E光纤在光网络的应用部署，有助于构建超高速、超长距、大容量的骨干光网络，服务于国家“东数西算”战略的落地实施。在G.654.E光纤大规模部署的同时，考虑进一步优化，降低其在1612~1625nm波长范围的衰减，在原材料掺氟套管制备工艺等方面深入研究。
此外，小型化光纤和空芯光纤的研发也为单纤传输容量的提升提供了新的解决方法。而空分复用（SDM）和多波段传输（MBT）等新技术也是进一步提升光纤传输容量的潜在手段，采用频谱扩展的方式可以提升单光纤的传输容量和距离乘积，以及AI和数字孪生技术可以提升光网络自智运维效能，但是仍然存在较多理论、运维成本高等工程应用问题，需要业内携手合作，共建数字中国。
2.海洋光电传输技术面临新挑战
“海洋强国”战略提出要弥补海洋能源与信息传输产业链短板能力，海底观测网、水下安防警戒系统等新应用场景也随之出现。海底光电缆可实现水下大功率远程供能、大规模数据采集和信息传输，能够探测海洋系统的物理、化学、生物和物质等过程，从而构建海底观测系统，带动海洋能源开发、国防安全等领域升级。
伴随着海洋观测从单一的海洋浮标、缆系海底观测网、自容式观测平台向组合式、多形态、全海洋立体观测系统发展，长距离、大容量海底电缆（如20kV海底光电缆复合缆和双极性海底光电缆）以及海洋立体观测、感知用光电复合缆也得到广泛应用。未来，海底光电复合缆也将助力海底数据中心的建立，将稳定的电力输送至海底数据仓，推动产业向对绿色、低碳目标进发。
随着全球海底光缆逐渐到达设计寿命极限，海底光通信系统升级的浪潮席卷而来，单光纤容量提升和跨洋万公里海底通信系统光电传输一致性、高压绝缘技术、以及万米深海底光缆、海底中继器氢密等技术难题也不断涌现。传感器、电源、新材料等关键技术制约了海洋光电传输技术的发展。
国内系统厂商、海缆制造厂商以及材料厂商应当积极参与海洋光电缆产业链的培养，联合科研院所、高等院校开展“产学研”合作。如亨通集团采用泵浦冗余架构实现中继器每纤对失效率的降低，采用的新一代SDM技术（32FP海底光缆）满足了海底光通信系统的大容量需求。针对某些西方国家恶意阻挠中国企业竞标国际海缆通信工程的情况，可以由国内企业积极参与国际标准的起草和制定，提升国际话语权，以解决该问题。
3.特种光缆的创新发展
“十三五”期间，我国蝶形光缆、带状光缆等系列产品呈现多元化发展趋势，满足了多场景的应用与辐射需求。目前，我国在光纤复合架空地线（OPGW）、全干式光缆、航空发动机用耐火电缆等特种系列产品的创新能力不断提升，如同轴电缆的传统产品也迎来“第二春”，5G甚至6G的新应用场景为漏泄电缆带来了开发需求，推进漏泄电缆向高频、低损耗、超宽带辐射性漏缆等方向发展，并解决绝缘体的发泡问题，满足5G传输要求。
对于漏泄同轴电缆而言，辐射的信号功率电平值(链路损耗)是其性能评估的重要指标。传统的计算漏缆功率电平性能的方式存在计算结果与实测结果相差较大的问题，行业专家李庆和提出了链路损耗常数，通过试验证明各型号漏缆试样的链路损耗常数实测结果与计算结果基本一致。
与现有的以传输衰减常数与耦合损耗为依据的链路损耗设计值相比，链路损耗常数方法具有一定应用优势。链路损耗公式可直接确定电缆X点的功率电平值, 估算时无需传输衰减与耦合损耗值，该方法简捷、直观、较精确，实用价值较高。目前已有一些生产厂家及设计单位将链路损耗常数用于工程设计中，通过进一步完善对实测信号数据的处理，为漏缆工程设计及制造中考核评估漏缆信号功率电平的计算提供新的参考。
三、应用数字化技术，助力线缆产品质量提升
随着光电技术、传感技术、数字技术和互联网技术的快速发展，采用新材料、新机理、新技术的光纤测试解决方案的相应测试装备逐步实现了高灵敏度、高适应性、高可靠性，并向嵌入式、微型化、模块化、智能化、集成化、网络化方向发展。
结合资源管理思想和信息化、智能化对检测实验室的具体要求，利用现代信息技术，实现对检测中心的检测资源进行全面的一体化管理，能够有效提高检测中心的工作效率，使检测中心的质量水平、管理水平和信息化水平进一步提升。
1.阻燃性能
光缆质量精细化控制是提升产品质量的有效手段。由于材料的加工方式通常不会变动，通过分析材料的成分，可以实现对材料质量的准确、即时监控，对光缆生产所用原材料质量进行精细化控制。
对于低烟无卤原材料的阻燃性能，通常采用极限氧指数（LOI），以维持样品燃烧的最低氧气浓度定量评估原材料的阻燃能力。但由于LOI测试结果易受多种测试因素（环境温、湿度，测试设备，试样状态，通风条件等）影响，测试LOI的实验室条件与真实火灾场景相差甚远，LOI不能用于评价材料的实际阻燃性能，故LOI无法精细控制低烟无卤材料质量。可以采用热重分析仪对低烟无卤材料中各成分进行定量分析，测试LSZH材料的热失重曲线，即可监控LSZH材料阻燃性能。
对于PE、PBT等光缆常用高分子材料，可采用差热扫描量热仪（DSC）对其分子量分布进行间接测试，实现质量控制过程中，保证光缆生产质量一致性。
结合神经网络算法等数字化手段，可以深入挖掘实验室测试设备（TG、DSC等）的高级分析功能，逐步建立光缆主材的成分分析平台，实现对产品质量管控。
2.电磁屏蔽性能
随着5G技术的广泛应用，对所用的电缆及组建的电磁兼容性能提出了更高的要求，需要拓展测试频率的上下沿。其中，测试方法包括三同轴管中管法、三同轴暗室法、线注入法等方法。三同轴法及扩展的管中管法测试结果稳定，测试精度高，但受限于管体尺寸，不能测试尺寸较大的产品。而线注入法低频段测试结果稳定，能测试大尺寸的产品，但测试较为复杂，需要根据不同的电缆和组件特点选取不同的方法。
本文引自以下报告：
上一篇