新一代中空光纖即將問世：傳輸速度快 45%、訊號損耗減半，有望改寫通訊基礎建設

傳統光纖可能很快要面臨世代交替。研究團隊近日發表新一代 中空光纖（hollow-core fiber），透過創新結構設計，大幅降低訊號損耗並提升傳輸速度。研究指出，與現行商用光纖相比，這種新型光纖可讓光訊號傳輸速度快 45%，同時訊號強度在 33 公里傳輸後仍能保留一半，遠勝現有的 15–20 公里水準。

結構設計宛如「玻璃吸管」

與傳統實心玻璃光纖不同，中空光纖的纖芯由五個微型玻璃管組成環狀系統，每個玻璃管內還再嵌兩層更細的管道。這樣的設計能讓光只在特定波長下通過中空通道，有效避免外洩與衰減，並將能量集中在纖芯內。研究人員形容，這樣的結構就像「一個多層次的玻璃吸管系統」。

中空光纖的低損耗特性，不只延長了傳輸距離，也代表中繼站能夠設置得更遠。對電信業者與資料中心來說，意味著建設與維護成本可望明顯下降。特別是在需要大量佈線的資料中心，這將是相當誘人的解決方案。

適用於量子通訊與高功率應用

除了速度與損耗的提升，中空光纖還具備更多優勢：

• 承載功率比傳統光纖高出 千倍。

• 支援更寬的波長範圍，涵蓋 可見光，因此不只適合傳統網路應用範圍，也能用於 量子通訊系統。

傳統光纖多數針對 1.5 微米左右的紅外波長最佳化，限制了延伸應用的可能。

事實上，中空光纖早在數年前已有原型問世，但因製造工藝複雜、成本高昂，始終難以商業化。此次研究團隊強調，若能透過量產與製程優化，價格將大幅下降，中空光纖有望從實驗室走進實際通訊基礎設施。

專家評論

通訊專家認為，若這項技術成熟，將可能徹底改寫全球光纖網路架構。它不僅對傳統 Internet 傳輸有重大影響，更可能在未來的 量子網路 發展中扮演關鍵角色。不過，也有人提醒，產業仍需時間評估其穩定性、相容性與實際部署成本，短期內不太可能快速取代現有光纖。

從早期的實心玻璃光纖，到如今的中空光纖概念，通訊技術持續突破。雖然還需要時間克服成本與規模化的挑戰，但若真能普及，中空光纖可能成為推動下一波網路革命的核心基礎。

• 新聞來源：scimex