科毅光通信 - 光开关器件与设备生产销售厂商

在光通信领域，光开关作为光路控制的核心组件，其性能直接影响传输系统的容量、效率与灵活性。近三年 OFC（美国光纤通讯展览会及研讨会）上，光传输技术的突破性进展几乎都与光开关的创新应用密不可分。本文系统梳理近三年 OFC 光传输系统核心成果，深入解析光开关在多芯光纤、超宽波段、长距离传输等领域的关键作用，揭示其对下一代光网络的支撑价值。

一、多芯光纤传输：光开关实现空间维度的容量突破

多芯光纤（MCF）通过空间分割复用（SDM）技术打破单芯容量瓶颈，而光开关的精准切换能力是实现多芯协同传输的核心。2023 年 NTT 提出的弱耦合多芯光纤循环芯置换（CCP）技术中，2×2 声光光开关（AOM） 成为技术突破的关键 —— 通过周期性融合拼接不同纤芯接触点，AOM 以微秒级响应速度实现芯间动态切换，有效平均芯间偏移（ICS）效应，使 3000 公里传输后 MIMO-DSP 内存长度仍保持在 3 纳秒以下，大幅降低芯间串扰（IXT）抑制难度。

相关实验装置图

2025 年NICT团队的19芯随机耦合多芯光纤系统进一步验证了光开关阵列的价值。该系统通过19×19光开关矩阵实现 381个WDM通道的动态路由，配合38×38MIMO 数字信号处理，在 1808.1 公里传输中达成1.02Pb/s速率，创造889Pbps×km 的容量距离乘积新纪录。广西科毅光通信的 1×N光开关模块凭借 0.5dB 以下的插入损耗和 10万次以上的切换寿命，已在多芯光纤测试系统中实现稳定应用，为空间分割复用网络提供了可靠的光路控制方案。

二、超宽波段传输：波长选择开关拓展频谱利用边界

超宽波段传输的核心挑战在于多波段信号的灵活调度，波长选择开关（WSS） 作为光开关的高端形态，成为突破波段壁垒的关键。2023 年 NTT 在 S+C+L 波段 173.7Tb/s 传输系统中，采用 150GHz 间隔的 WSS 实现 124 个通道的动态增益均衡，其偏振不敏感设计确保了 9.33b/s/Hz 频谱效率的稳定输出。这种基于微机电系统（MEMS）的 WSS 可实现 0.1nm 精度的波长粒度控制，为超宽波段复用提供了精准的光路分配方案。

S+C+L 波段 124-WDM 通道传输实验装置图

O波段传输中，光开关的宽波段适配性得到充分验证。2023 年 KDDI 演示的 9.6THz 带宽 DWDM 系统中，基于薄膜铌酸锂（TFLN）的光开关实现 O 波段 16.4THz 范围内的无阻塞切换，配合掺铋光纤放大器（BDFA）在 80.4 公里传输中达成 106Tb/s 净速率。广西科毅光通信的宽带光开关模块支持 1260-1650nm 全波段覆盖，插入损耗波动≤0.3dB，已适配 O/E/S/C/L/U 多波段传输场景，为数据中心互联等场景提供了高性价比的光路控制方案。

三、长距离无中继传输：光开关保障系统可靠性与灵活性

长距离无中继系统对光路稳定性要求严苛，光开关的低损耗与高可靠性成为关键支撑。2025 年华中科技大学团队实现 366.3 公里 76.8Tb/s 传输中，采用双向远程光泵浦放大器（ROPA）与光开关组合架构：通过 1×2 光开关实现信号与泵浦光的高效合波 / 分波，开关的快速切换（≤10μs）确保了拉曼泵浦光的实时功率调整，最终达成 28.13Pb/s・km 的容量距离乘积。

96×800G 无中继传输实验装置图

空芯光纤（HCF）传输中，光开关的低背向散射特性至关重要。2025 年中国电信研究院的 100 公里 HCF 双向传输系统中，使用广西科毅光通信的保偏光开关抑制反向散射噪声，使双向传输 OSNR 余量均保持在 6.78dB 以上。而中国移动研究院在 20 公里反谐振空心光纤（AR-HCF）上实现 128Tb/s 全双工传输，其核心在于光开关阵列≤-50dB 的串扰抑制能力，确保了同频信号的双向隔离。

四、先进调制与信号处理：光开关提升系统动态适应性

在高阶调制与复杂信号处理系统中，光开关的动态路由能力成为提升灵活性的核心。2023 年复旦大学提出的环状神经网络均衡器（RW-NNE）系统中，光开关用于训练序列的动态分路：通过将 420Gb/s PS-64QAM 信号按振幅分组，光开关的纳秒级响应实现内圈 / 外圈信号的独立训练，最终使传输距离延长 25%，系统复杂度降低 25.3%。

RW-NNE 的内 / 外神经网络结构及实验装置图

2024 年诺基亚的 1000 公里实时传输系统中，35 个 WDM 通道的 128-GBaud 信号依赖WSS与可变光衰减器（VOA）集成光开关实现动态功率均衡。该系统通过光开关实时调整光路衰减，在仅依赖 EDFA 的情况下保持 7.27b/s/Hz 的频谱效率，验证了光开关在长距离高符号率传输中的稳定性控制价值。广西科毅光通信在此基础上开发的智能光开关控制器，已实现与传输系统的实时联动，可根据信道状态预测并提前调整光路。

五、技术趋势与未来展望

近三年 OFC 技术表明，光开关正从单一功能组件向智能控制核心升级。多芯光纤系统推动光开关向多维度阵列发展，19芯光纤传输已要求38×38光开关矩阵的商用化；超宽波段传输催生了覆盖 O 至 X 波段的全谱光开关，NTT 的 S+C+L+U+X 系统已验证 27THz 带宽下的开关可靠性；空芯光纤等新型介质则对光开关的低损耗、低串扰特性提出更高要求。

未来，光开关将向更低损耗（≤0.1dB）、更高端口数（128×128）、更快响应（亚微秒级） 演进。其在光路保护、动态带宽分配、网络虚拟化中的应用，将成为光传输系统向 Pb/s 级容量突破的关键支撑。广西科毅光通信（www.coreray.cn）通过持续创新，已形成涵盖声光光开关、波长选择开关、保偏光开关等全系列产品，为全球光网络提供核心控制组件，助力构建更快、更远、更智能的光传输未来。

选择合适的光开关是一项需要综合考量技术、性能、成本和供应商实力的工作。希望本指南能为您提供清晰的思路。我们建议您在明确自身需求后，详细对比关键参数，并优先选择像科毅光通信这样技术扎实、质量可靠、服务专业的合作伙伴。

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