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标题: 光通信在中国　 [打印本页]

作者: liqiao 时间: 2003-6-10 23:29
标题: 光通信在中国　
1．光通信发展的背景

　在过去的50年中，以光子科学和技术研究为基础所积累的丰硕成果，为人类的进步作出了巨大的贡献，有力地促进了各国经济的发展。各国都对光子器件研制给予积极支持，这是涉及到国家的安全和在激烈的全球经济竞争中获得优势的关键，因此，这也是我国21世纪信息科学技术发展的重要方向。

促进光子发展的另一重要因素是各种新型光子器件集成技术的进步。这包括光子元器件和功能的集成，光子信息的产生、放大、叠加、分离、转换、调制、监视、检测和控制等复杂过程的实现，把一系列具有不同功能的光子器件高度集成在一起，将显著提高光网的稳定性，改善其性能，并降低应用成本。这是光子信息网络研究发展的方向。

我国当前光子信息网发展面临着前所未有的机遇和挑战，要对光通信领域若干关键光子器件进行研发，解决关键工艺，研制若干可供实用的新型光子器件和应用系统，促进光通信产业的迅猛发展。

2．国内外发展现状和趋势

近20年来，光子学领域的进步对高科技的发展发挥了巨大的作用。自1999年1月以来，美国由光通信带动的光子信息产业58％的增长指数已远高于“道·琼斯”市场23％的增长指数，其中以光子作为信息传播载体的光通信科学和技术是关健的研究发展领域，这同样也是我国重要的高科技研究和发展领域。

光通信对发展我国国民经济，增强综合国力起着至关重要的作用。在未来的光信息传输时代，干线网和接入网的传输速率将分别达到Tb/s 和Gb/s，将主要采用具有前后系统兼容性的WDM等主流技术和方法。

在光通信技术发展过程中，曾存在两种主要的战略方法，一种是发展单路高速的光通信技术，这种通信模式受到传输距离、成本和器件特性的限制。另一种就是WDM技术，即在单根光纤中，以每单一波长的光子携带2.5~10Gb/s的信号速率，在1280~1625nm通信窗口，实现总通信容量可达10Tb/s的信息高速传输。WDM技术具有传输速率高、成本较低、易推广的特点，其明显的优点是：可容纳各种格式、码速和协议，易于实现各种网络互连；削除了“电子瓶颈”，使高速信息流在网上畅通无阻；具有较强的抗干扰和抗破坏的自愈生存能力，以及灵活的可扩展性，并具有极强的前后向系统兼容性。

高速、大容量信息传输的发展包括两个重点：一是器件，二是网络结构和管理。几乎全球所有的通信大公司近几年均在这方面作了重大发展规划，Lucent于1998年开始在全球各大洲陆续建立光网中心，来展示未来光子学的地位和影响。加拿大北方电讯于1999年在光子器件和光网络方面投资4亿美元用于新产品和系统的研究开发，一些以器件为主的大小公司均在WDM相关光子器件方面创下了极优的效益，很多大学和研究机构均开展了相关研究工作。

采用WDM技术并具有Gb/s速率的光纤到户（FTTH）方案已成为目前研发的热点。Lucent和HP等公司均已研制出四波长复用的微型家用光纤网接入器件，由光发射、接收和过滤等综合特性合成的微分光系统，将低价进入千家万户。

我国在信息网络基础设施方面已铺设了大量的光纤线路。目前的关键任务是发挥其潜能，以较少的投入和较短的时间获得高性能网络传输能力，这就是研究和推广DWDM技术，在传输过程中尽可能避免或少使用电子器件和设备，而采用光子器件在光域内完成交换/交叉连接、分叉复用、中继放大等功能。

在过去几年中，我国在与光子通信相关的材料、器件、系统和方法等研究领域已开展了一系列工作，并有了多年的积累和成果，这些都为光通信的实施打下了良好的基础。

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