光纤通信的发展历程和未来应用

分享到:
187
下一篇 >

光纤的发明,引起了通信技术的一场**,是构成21世纪即将到来的信息社会的一大要素。1966年出生在中国上海的英籍就光纤通信常用波长1.3微米和1.55微米波长窗口的容量至少有25000GHz。自然会想到采用多波长的波分复用技术WDM(WavelengthDivisionMultiplex)。1996年WDM技术取得突破,贝尔实验室发展了WDM技术,美国MCI公司在1997年开通了商用的WDM线路。光纤通信系统的速率从单波长的2.5Gb/s和10Gb/s爆炸性地发展到多波长的Tb/s(1Tb/s=1000Gb/s)传输。当今实验室光系统速率已达10Tb/s,几乎是用之不尽的,所以它的前景辉煌。

中国光纤通信发展史

1973年,世界光纤通信尚未实用。邮电部武汉邮电科学研究院(当时是武汉邮电学院)就开始研究光纤通信。由于武汉邮电科学研究院采用了石英光纤、半导体激光器和编码制式通信机正确的技术路线,使我国在发展光纤通信技术上少走了不少弯路,从而使我国光纤通信在高所有用户都是信息接收者,又是信息发送者。即某用户把收到的节目用流媒体方法向其他用户转发出去(通常是让用户下载一个软件使其具备P2P功能)。这样便可减免都由中心向用户播发,以节省网络带宽。事实上,没有中心是不行的,网上至少要有1个中心服务器来管理。经过少量试行,近来发现IPTV流量太大,而用户的接入网根本无法满足P2P的传输,特别是ADSL原来就没有考虑到大量的上行,用户接入网负荷过重而崩溃。有人认为P2P是恶魔。

由于宽带业务的不断发展,现有的城域网、接入网的容量不足。对于运营商而言,*根本和实际有效的办法是对城域网和接入网扩容。事实上,采用WDM技术扩容,投资不很大,而可适应今后宽带业务的继续发展。

无线接入技术发展迅猛。人需要移动,采用无线接入比较方便。无线接入可满足数据传输的需要,但带宽有限,宽带的视频特别是HDTV仍需要采用光纤通信。

光纤通信需要发展光交换——采用电缆通信的网是金属网,传输的是电信号,在网络节点采用电子交换机进行交换。现在,光纤通信的网是光纤网,传输的是光信号,在网络节点目前还没有全光交换机,在网络上只好采用“光-电-光”方式进行交换,即先把来自光纤网的光信号转变为电信号,用电子交换机进行交换,之后,又把电信号转变为光信号,再进入光纤网。这种方法是不经济的,需要开发可把光信号直接交换的光交换机。目前已经有小规模的光交换,它是作光线路保护的。通常这种光交换的通路是固定而不是可改变的,对于线路的调度不利。现正在开发具有自动交换的光网络称为ASON。ASON的关键技术是可重组光分插复用器ROADM,使线路可方便地调度。ASON不但可作光线路的保护,还可满足线路调度和今后发展出租电路的需要。目前,已经有非全光的ASON产品。

现在的通信网正在从SDH网向IP网过渡,交换机也要IP化。发展光网络还要考虑IP化,还要进一步发展光路由器,其中需要解决光地址的取存和光缓存技术。

光电子器件和集成光器件需要大力发展,因为光纤通信技术的发展,依赖光器件的进步。

由于网络的速率不断提高,目前单波长电子速率为40Gbps的光通信系统已经商用,速率为160Gbps的电子系统在试验室开发。因此,光电子器件要与之相适应,包括高速调制激光器等需要开发。实现ROADM需要发展波长可调的光滤波器、波长可调激光器和光开关等,其中有许多可**的空间。

把许多分立的光电子器件集成在一起成为集成的光电子器件,其优点是功能丰富、体积小、速度高、可靠。目前已经有小规模集成的光电子器件,需要开发更大规模的光电子集成器件。混合集成可降低难度,提高成品率。混合集成的关键技术是平面光波导线路PLC,它是一块具有光波导的线路板,可把分立的光器件安装在上面。目前商用的光电子集成器件有8波长激光器模块、100波长以上的AWG光滤波器、AWG+光衰减器和32×32光开关等。光集成器件的工艺有单片集成和混合集成两种。目前集成光电子器件处于初级阶段,我国应迎头赶上,否则就会吃大亏。

光纤通信的优势是容量大和传输距离远。无线通信的优势是可移动,但带宽小。可以想象,近距离小容量的数据接入趋向采用无线接入,而大容量的视频影视采用光纤传输。卫星传输距离也很长,唯容量和寿命有限。无线和光纤通信是互补的,它们是永存的两个物理网。

你可能感兴趣: 业界新闻 光纤通信 交换机 半导体
无觅相关文章插件,快速提升流量