10/10/2025，光纖在線訊，安立公司和KDDI 綜合研究所（KDDI Research）在世界上首次設(shè)計(jì)了采用多芯光纖¹的下一代海底光纜遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，并成功演示了在試驗(yàn)環(huán)境²中測(cè)量光路特性³。

在這項(xiàng)試驗(yàn)中，利用KDDI 綜合研究所的專業(yè)知識(shí)，為海底光纜系統(tǒng)建立了一個(gè)試驗(yàn)環(huán)境，該系統(tǒng)包含一個(gè)可以使用多芯光纖進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控的光學(xué)電路。在此試驗(yàn)環(huán)境中，安立公司的C-OTDR（相干光時(shí)域反射計(jì)⁴）MW90010B⁵用于確認(rèn)測(cè)量光路特性的能力，如故障位置和光纖損耗分布，這對(duì)海底光纜的運(yùn)行和維護(hù)至關(guān)重要。
 
            
＜使用C-OTDR和多芯光纖的試驗(yàn)配置＞
這一成就使得多芯光纖的質(zhì)量及故障遠(yuǎn)程可視化成為可能，這在以前是困難的，大大提高了海底光纜的可靠性和運(yùn)行效率。

兩家公司將于2025年9月28日至10月2日在丹麥舉行的第51屆歐洲光通信會(huì)議（ECOC 2025）⁶上公布這些成就。

關(guān)于本次試驗(yàn)

1、背景

隨著人工智能和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，全球數(shù)據(jù)流量預(yù)計(jì)將繼續(xù)大幅增加，這將推動(dòng)對(duì)支持國(guó)際通信的海底光纜的更大容量的需求。目前，海底光纜系統(tǒng)使用單模光纖，每根光纖包含一條光路（以下稱“芯”）。然而，由于使用單芯增加容量存在空間限制，近年來(lái)人們對(duì)多芯光纖越來(lái)越感興趣，多芯光纖在單根光纖中包含多個(gè)獨(dú)立的芯。這種方法能夠顯著提高每根光纖的傳輸容量。

隨著多芯光纖引入的進(jìn)一步探索，系統(tǒng)運(yùn)行和維護(hù)也需要新的技術(shù)進(jìn)步。目前，使用單模光纖的海底光纜系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)依賴于C-OTDR技術(shù)來(lái)定位光纖斷裂和測(cè)量損耗，從而確保光路質(zhì)量。然而，在多芯光纖中，有一種獨(dú)特的劣化因素，稱為芯間串?dāng)_⁷，在使用C-OTDR時(shí)，這可能會(huì)影響測(cè)量⁸的準(zhǔn)確性。迄今為止，使用C-OTDR測(cè)量采用多芯光纖的海底光纜系統(tǒng)中的光路特性一直是一個(gè)重大挑戰(zhàn)⁹。

2、成果

在該項(xiàng)試驗(yàn)中，我們研究了是否可以使用C-OTDR以與單模光纖相同的方式測(cè)量多芯光纖的光路特性。

KDDI 綜合研究所利用其在海底光纜方面的豐富研究經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí)，新設(shè)計(jì)了一種傳輸系統(tǒng)，即使使用多芯光纖，也能使用C-OTDR進(jìn)行測(cè)量，并為使用多芯光纜的海底光纜系統(tǒng)構(gòu)建了一個(gè)模擬環(huán)境。在這個(gè)模擬環(huán)境中，安立公司C-OTDR MW90010B傳輸?shù)臏y(cè)量光通過(guò)多芯光纖傳播。然后，每個(gè)纖芯內(nèi)產(chǎn)生的反射和散射光被返回C-OTDR進(jìn)行接收和分析，從而能夠測(cè)量光路特性。

作為這項(xiàng)試驗(yàn)的結(jié)果，我們?cè)谑澜缟鲜状纬晒ψC實(shí)C-OTDR可用于檢測(cè)采用多芯光纖的海底光纜系統(tǒng)中的故障和測(cè)量光纖損耗分布。此外，通過(guò)利用C-OTDR的測(cè)量結(jié)果，還證實(shí)了可以測(cè)量沿光纖（包括通過(guò)中繼器）的芯間串?dāng)_分布。這標(biāo)志著世界上首次成功實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)距離內(nèi)芯間串?dāng)_的可視化。

這一成果證明了傳統(tǒng)C-OTDR在多芯光纖中的實(shí)用性，有望加快多芯光纖在海底光纜系統(tǒng)中的應(yīng)用，同時(shí)確保高通信質(zhì)量。


＜芯間串?dāng)_：C-OTDR測(cè)量值與理論值的比較＞
安立公司和KDDI 綜合研究所將繼續(xù)在研發(fā)方面進(jìn)行合作，以進(jìn)一步提高海底光纜的容量，確保穩(wěn)定的國(guó)際通信。

(注1)一種具有多個(gè)光路（芯）的光纖，旨在抑制芯之間的光信號(hào)干擾。
(注2)截至2025年9月，這是世界上首次使用相干OTDR對(duì)采用多芯光纖的海底光纜系統(tǒng)的光路特性進(jìn)行測(cè)量（根據(jù)兩家公司的研究）。
(注3)當(dāng)光信號(hào)通過(guò)光纖和中繼器等傳輸路徑傳輸時(shí)，會(huì)出現(xiàn)各種屬性和特征，如光纖損耗。
(注4)一種利用相干（光外差）檢測(cè)技術(shù)的光脈沖測(cè)試儀器。它使用相干檢測(cè)技術(shù)接收并分析相干OTDR發(fā)送的探測(cè)信號(hào)的返回光。它非常適合測(cè)量海底電纜中光纖的特性，這些光纖被光學(xué)中繼器反復(fù)放大。
(注5)  C-OTDR MW90010B
(注6)  ECOC2025（Bella Center）演講信息: 
September 29, 2025, 16:00–16:15 
Session：M.03.08 Fiber-Optic Sensing SC 8: Sensing and microwave photonics
Title：Impact of Inter-Core Crosstalk on Coherent Optical Time-DomainReflectometry in Repeatered Multicore Fibre Systems
(注7)在多芯光纖的特定纖芯中傳播的光信號(hào)泄漏到相鄰纖芯中并干擾該纖芯中的光信號(hào)的現(xiàn)象。隨著串?dāng)_的增加，信噪比惡化，導(dǎo)致通信質(zhì)量降低。
(注8)海底光纜內(nèi)發(fā)生的光纖損耗分布和反射。
(注9)根據(jù)兩家公司的研究，截至2025年9月。