光纖通信正向兩大方向發(fā)展

　　ICCSZ訊 光纖通信是現(xiàn)代通信網(wǎng)的主要傳輸手段，它的發(fā)展歷史只有一二十年，已經(jīng)歷三代：短波長(zhǎng)多模光纖、長(zhǎng)波長(zhǎng)多模光纖和長(zhǎng)波長(zhǎng)單模光纖。采用光纖通信是通信史上的重大變革，美、日、英、法等20多個(gè)國(guó)家早已宣布不再建設(shè)電纜通信線路，而致力于發(fā)展光纖通信。對(duì)光纖通信而言，超高速度、超大容量和超長(zhǎng)距離傳輸一直是人們追求的目標(biāo)，而全光網(wǎng)絡(luò)更是人們不懈追求的夢(mèng)想。下面就此著重綜述我國(guó)光纖通信技術(shù)現(xiàn)狀及其發(fā)展前景。

　　1.向超高速系統(tǒng)發(fā)展

　　從過去電信發(fā)展史看，網(wǎng)絡(luò)容量的需求和傳輸速率的提高一直是一對(duì)主要矛盾。傳統(tǒng)光纖通信的發(fā)展始終按照電信的時(shí)分復(fù)用方式進(jìn)行，即所謂的光時(shí)分復(fù)用(OTDM)技術(shù)。其實(shí)現(xiàn)的單信道最高速率已達(dá)到640Gbit/s。經(jīng)驗(yàn)告訴我們，每當(dāng)傳輸速率提高4倍，傳輸每比特的成本大約下降30%～40%：因而高比特率系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益大致按指數(shù)規(guī)律增長(zhǎng)，這就是為什么光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率在過去數(shù)十年來一直在持續(xù)增加的根本原因。目前商用系統(tǒng)已從45Mbps增加到10Gbps，其速率在數(shù)十年里增加了2000多倍，比同期微電子技術(shù)的集成度增加速度還要快得多。高速系統(tǒng)的出現(xiàn)不僅增加了業(yè)務(wù)傳輸容量，而且也為各種各樣的新業(yè)務(wù)，特別是寬帶業(yè)務(wù)和多媒體提供了實(shí)現(xiàn)的可能。

　　2.向超大容量系統(tǒng)擴(kuò)容

　　據(jù)研究顯示，光纖的200nm可用帶寬資源僅僅利用了不到1%，99%的資源尚待發(fā)掘。如果將多個(gè)發(fā)送波長(zhǎng)適當(dāng)錯(cuò)開的光源信號(hào)同時(shí)在一根光纖上傳送，則可大大增加光纖的信息傳輸容量，這就是波分復(fù)用(WDM)的基本思路。近年來波分復(fù)用系統(tǒng)發(fā)展迅猛，目前1.6Tbit/s的 WDM系統(tǒng)已經(jīng)大量商用，同時(shí)全光傳輸距離也在大幅擴(kuò)展。然而單靠OTDM和WDM來提高光通信系統(tǒng)的容量還是有限，可以把多個(gè)OTDM信號(hào)進(jìn)行波分復(fù)用，從而大幅提高傳輸容量。偏振復(fù)用(PDM)技術(shù)可以明顯減弱相鄰信道的相互作用。由于歸零(RZ)編碼信號(hào)在超高速通信系統(tǒng)中占空較小，降低了對(duì)色散管理分布的要求，且RZ編碼方式對(duì)光纖的非線性和偏振模色散(PMD)的適應(yīng)能力較強(qiáng)，因此現(xiàn)在的超大容量WDM/OTDM通信系統(tǒng)基本上都采用RZ編碼傳輸方式。WDM/OTDM混合傳輸系統(tǒng)需要解決的關(guān)鍵技術(shù)基本上都包括在OTDM和WDM通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)中。

　　而光纖通信發(fā)展的瓶頸則是光器件的核心技術(shù)。業(yè)界多位光通信專家均表示，核心光器件和芯片技術(shù)研發(fā)是我國(guó)在光通信急需提升的一大領(lǐng)域。國(guó)際經(jīng)驗(yàn)表明，高端光器件產(chǎn)品將是未來光器件行業(yè)的發(fā)展方向。據(jù)訊石研究光器件商預(yù)測(cè)顯示，今年三季度光器件商訂單強(qiáng)勁，有望實(shí)現(xiàn)同環(huán)比增長(zhǎng)。