近期，多条关于空芯光纤的行业新闻将这一类产品带入了大众的视线：
（上表仅作举例，非完全统计）
空芯光纤，英文名为Hollow-core fiber（HCF），是一种新型光纤。
当下普遍使用的传统光纤都是玻芯光纤，即光纤中是以石英玻璃制的纤芯作为传输媒介。而空芯光纤，顾名思义，就是光纤里面不再有实体纤芯，而是以空气、惰性气体或真空作为传输介质。众所周知，光在不同的介质中传播速度不同。根据实验数据，空芯光纤中光信号的传播速度比传统玻芯光纤提升约47%。在目前AI、算力、大数据等领域对光纤产品性能需求不断提高的形势下，空芯光纤的性能优势使其成为符合市场需求的产品之一，市场关注度也自然随之进一步提高。
具体来讲，空芯光纤的性能优势主要有以下几点：
低时延
内部空气芯的低折射率以及优化的结构设计，使得光在空芯光纤中的传播速度更快，时延从5us/km下降至3.46us/km，传输时延相比于现有光纤系统降低30%。对于当前及未来时延敏感业务传输非常重要。
超低非线性
空气芯中光与介质的相互作用减弱，从而减少了非线性效应的产生。空芯光纤的非线性效应比常规玻芯光纤的非线性效应低3到4个数量级，使得入纤光功率可以大幅提高，从而提升传输距离。
潜在的超低损耗
目前空芯光纤可实现损耗为0.174dB/km，与现有最新一代玻芯光纤性能持平。同时，空芯光纤在通信窗口理论最小极限可低至0.1dB/km以下，比普通玻芯光纤的理论极限0.14dB/km更小。
超宽工作频段
随着空芯光纤结构设计的不断优化，可以提供超过1000nm的超宽频段，轻松支持O，S，E，C，L，U等波段。
从这些性能优势设想空芯光纤大致有以下几种应用场景：
通信领域：空芯光纤的低损耗、低时延特性契合比如金融机构这类对时延需求很大的通信场景。
传感领域：空芯光纤具备的灵活性和大孔径特性在光学传感领域具有优势。
激光领域：在进行高功率激光传输时，空芯光纤光功率传输主要在空气中进行的特性，使其吸收的能量更少、具有更高的激光损伤阈值，比起玻芯光纤更为耐久。
如此看来，空芯光纤这一新型光纤可以说具备了巨大的市场潜力。不过严格意义上说来，“空芯光纤”这个概念其实并不那么新。早在20世纪60年代就已有人提出空芯光纤的设想，但受限于技术而没有实现。之后的数十年内，研究人员一直在做相关研究。直到20世纪90年代，菲利普·罗素等人发表了空芯单模光子带隙型光子晶体光纤的论文，并在不久后由其他团队正式研制出了样品，这或也是世界上最早面世的空芯光纤。这条空芯光纤面世之后，业界在将其应用落地时又遇到了新的困难：虽然理论设想充足，但在实际制造后发现该光纤的结构设计存在一定问题，科研团队经过多次努力仍无法解决光信号的损耗问题，并且该光纤横截面状若“蜂窝煤”，在批量制备上存在困难。
（示意图，图源网络）
不过，顺着罗素这一发明的思路，研究人员持续积极探索。一方面是对空芯光子晶体光纤的继续改良与研发，时至今日，该产品在信号衰减损耗这方面已有很大提升，开始逐步走向商用，一般用作激光能量传输或保偏。
另一方面，则同样是根据空芯光纤这个概念延伸，探索新的空芯光纤结构。2002年，英国巴斯大学科研团队提出了一种包层采用竹篮型（Kagome）结构的空芯光纤。后来，基于对Kagome型空芯光纤的研究提出了空芯反谐振光纤，成为业界主流的研究方向。至今的二十余年内，空芯反谐振光纤在损耗衰减研究上不断作出突破，已经超越了实芯普通单模光纤的理论极限，同时也大大超出了空芯光子晶体光纤的水平。至2024年，英国南安普顿大学ORC中心的团队给出了损耗降至0.11dB/km的最新进展。
但事实上，目前为止这两类空芯光纤难分优劣：空芯光子晶体光纤在现有某些领域不需要很低的衰减，使用长度不长，已逐步进入市场；空芯反谐振光纤相比空芯光子晶体光纤具有更低理论衰减，更低时延的特点，但目前仍在进行大量验证之中。不过据业内人士预测，单以空芯光纤这一细分领域来说，空芯反谐振光纤将是未来的主流，因为它可以覆盖空芯光子晶体光纤在激光传输、保偏等领域上的应用，同时相比之下在通信领域的应用优势更大。
当然，虽然从整个行业角度，空芯光纤在性能上与目前广泛应用的玻芯光纤相比的确存在优势，但从近期的这些新闻中也能看出，这类产品离大规模商用还有一段路要走。除了在各种设想的应用领域中进行大量的实地验证外，工艺技术的不足仍是当下各大有空芯光纤的企业正在面对的考验。据了解，在生产过程中，空芯光纤的结构很难进行理想的控制，以至于大批量、大长度的生产目前难以实现；又比如，由于实芯光纤仍是市场主流，在落地应用中空芯光纤与实芯光纤的转接也是一大问题，有企业目前正进行光跳线连接的验证。
综上所述，空芯光纤若技术成熟，将具有极大的市场潜力。我们可以看到的是，近几年G.654.E光纤、C+L光纤、空芯光纤等新型光纤产品不断进入公众视野，这无不说明整个行业具有强大的生命力与巨大的市场活力。在行业产业链企业以及科研院所等多方的共同努力下，必能推动我国乃至全球光通信行业的蓬勃发展。
