浅析下一代光纤网络发展动向
提要：文中论述了我国光纤网络的发展过程 ，论说了在21世纪光纤网络的主流技术。在21世纪人类将步入信息社会和知识经济时期 ，网络信息业将在21世纪成为推动全球经济高速发展的动力 ，在信息社会信息网络的发展将向着智能、多色宽带的方向发展。
关键词：光纤网络 主流技术 发展方向
1.我国光纤网的发展
1979年底我国的光通讯尝试系统在北京、上海、武汉等地先后试用 ，经过20多年的长足发展 ，我国现已形成光缆总长度超过100万公里 ，并在光通讯的高新技术钻研领域也获得了很大的进展。其时我国的试用系统选取了850nm波长的多模光纤 ，其传输速度低且机能不够美满。进入八十年代我国选取1300 nm（后改为1310nm）波长窗口的单模光纤通讯系统。在八十年代中后期 ，我国光通讯技术步入发展以光纤、数字通讯技术为主的通讯系统 ，进入九十年代我国光纤通讯网络技术得以迅速发展。先进的SDH系统新技术在我国光网络建设中起到了重要作用 ，我国成为世界上选取SDH系统新技术最早和最多的国度之一 ，使我国的光纤通讯系统达到世界光纤通讯技术的前沿水平。
我国现已建成横穿器材 ，贯通南北的“八纵八横”的光纤干线骨干通讯网 ，为我国宽带通讯信息网的进一步发展奠定了坚实的基础。先进的1550nm掺饵光纤放大器（EDFA）和高密集波分复用（DWDM）等高新技术已起头利用于我国的主题网络中。我国的光纤网络及有关技术已进入世界先进水平的行列 ，进入21世纪我国光纤网络的发展方向是使我国光纤网架进一步合理美满 ，是我国光纤网络发展新的课题。21世纪世界将进入信息化和知识经济的时期 ，我国光纤通讯网络的发展面对着机缘和挑战并存 ，坚信在我国已建成的光纤网络基础上 ，我国的光纤网络建设将向着智能、多色宽带的方向发展 ，我国的光纤网络将为我国的经济建设阐扬沉大的作用。
2.光纤网络的主流技术
2.1.光纤新技术
光纤造作技术现已根基成熟 ，现已大量出产 ，当今普遍选取的是零色散波长λ0=1.3μm 的单模光纤,而零色散波长λ0=1.55μm 的单模光纤已研造成功,并已进入实用阶段,它在1.55μm波长的衰减很幼,约0.22dB/km,所以更适合于长距离大容量传输,是长距离骨干网的优选传输介质。而人们对超长波光纤的钻研 ，其传输距离理论上可达到数千公里 ，能够达到无中继传输距离 ，但其仍处于一种理论探求阶段。
2.2.光纤放大器
1550nm掺饵（Er）光纤放大器（EDFA） ，掺饵光纤放大器为数字、仿照以及有关光通讯的中继器 ，可传输分歧的码率 ，并能够同时传输若干波长的光信号。在光纤网络升级中 ，由仿照信号转换为数字信号、由低码率改为高码率 ，系统选取光波复用技术扩容时 ，都不用扭转掺饵放大器的线路和设备。掺饵放大器可作为光接管机的前置放大器 ，光发射机的后置放大器及光源器件的赔偿放大器。
2.3.宽带接入
针对分歧环境下的贸易用户和居民用户有多种宽带接入的解决规划。接入系统重要实现三大职能：高速传输、复用/路由、网络延长。目前 ，接入系统的主流技术有；
ADSL技术其能在双绞铜线上经济地传输每秒几兆比特的信息 ，它即支持传统的话音业务 ，又支持面向数据的因特网接入 ，局端ADSL接入复用设备将数据流量复用后 ，选路到分组网络 ，将话音流量传送给PSTN、ISDN或其它分组网络。
Cable modem能在光纤同轴混合网中提供高速数据通讯 ，它将同轴电缆传输带宽划分为上行通路和下行通路 ，因而能提供VOC在线娱乐、因特网接入等业务 ，同时也能提供PSTN
业务。
固定无线接入系统在智能天线和接管机等方面选取了很多高新技术 ，是接入技术中的一种创新方式 ，也是目前接入技术中最不确定的一种方式 ，仍需在今后的实际中进一步的索求。而光接入系统能提供足够的带宽 ，支持目前可预感的各类业务 ，但目前尚有技术和经济等问题需进一步的在产品开发及技术上创新 ，以使其成为21世纪网络接入系统的主流技术。
2.4.硅技术
光网络技术的创新必要从石英光纤维到复合半导体设备等一整套元件 ，其中蕴含激光器、传感器、及调造解调器等。为满足这些宽泛的职能要求 ，针对低成本电子设备发展起来的硅技术在挺进光电子学领域 ，目前 ，对光学的硅化处置正沿着两条别离被称为硅光尝试室（SIOB）及微电机械系统（MEMS）的路路不休创新。
SIOB技术是在一个硅晶片上 ，无源器件与激光器和传感器能够集成在活字支持架上 ，上面衔接着各类各样的元件 ，对于幼型？ ，选取SIOB技术造作的光学集成电路有足够的密度。SIOB技术已被利用于集成激光器、光电传感器、无源波宰割器、WDM滤波器、无光光纤吸球状透镜附加体、旋转镜、光学转向元件 ，以及电积金属等。
MEMS是一种微幼的牢固机械部件 ，其尺寸通常为微米级。MEMS拥有惊人的丰硕职能 ，并可与复杂芯片实现集成 ，目前MEMS技术仍处于钻研阶段 ，科学家试牟利用硅芯片自身造作出用于光学通讯的带有可移动部件的元件 ，该项技术有着辽阔的发展远景 ，此技术利用将使光网络产生质的飞跃。
现已形成“硅光电技术」剽一交叉科学 ，为硅光电技术的发展奠定了理论基础 ，现已发展成为推动光网络急剧发展动力。
硅技术自80年代中期以来 ，硅基片及其处置技术已趋于成熟 ，因硅拥有人们巴望得到的很多物理个性 ，如其折射率不变 ，并易于节造 ，在一个硅晶片上 ，无源器件与激光器和传感器能够集成在活字支持架上 ，选取SioB 技术造作的光学集成电路已拥有足够的密度 ，对于单一晶片进行处置即可出产出大量芯片 ，多种职能已经集成在芯片上。SioB技术已被宽泛利用于集成激光器、光电传感器、无光光纤导宰割器、WDM滤波器、无光光纤以及球状透镜附加体、旋转镜、光学转向元件以及电积金属等。
从90年代中期起头 ，集成光电技术就起头利用于通讯网络 ，如Dragone路由器 ，一种在DWDM系统中归并和路由波长信路的光集成电路 ，现已从8信路发展为72信路 ，微电机系统造作能够通过表延成长 ，其图案形成和蚀刻处置等 ，集成电路造作技术在基片上实现 ，坚信在21世纪微电机系统这一硅光电领域的新技术 ，在不久的将来利用于下一代光网络。
3. 21世纪网络发展瞻望
在信息时期的今天,网络产业不仅在迅速增长,并且它还在飞快变动,随着全球性的步入信息化时期,网络技术面对着机缘和挑战,在世界网络业都要极力构建融合的、靠得住的高速语音和数据网。作为这样一个巨变产业的必然了局 ，对于将来网络产品和服务的需要将持续高涨 ，无论是光、分组、带宽、软件、半导体、无线还是网络征询 ，在天生的业务平台上实现特定智能的网络服务器 ，而网络服务器是成立于多方面技术进取的基础之上 ，其中蕴含业务天生软件、程控互换、客户机、服务器以及新的数据库目录系统等。
将来网络要求具备结构设置上高度的矫捷性和软件可编程能力 ，目前发展迅速的智能网是针对现有电话网开发的业务天生平台 ，将来网络将选取一个与之类似的职能更强的业务平台 ，这个平台将以用户与服务供给商之间的服务水平和谈为基准 ，通过战术治理器来执行这些和谈 ，战术治理器批示网络设备及其支持系统怎么处置 ，路由和互换数据包 ，是提供靠得住的、可扩大的、安全的和可治理的数据网络的关键地点。
将来网络将是有四“S”技术为基石组成的 ，即系统（Systems）、软件(Software)、硅片(Silicon)和服务(Services) 。对此 ，系统方面 ，将来网络的主题将是光子、光网络的传输因子将直接是波长而不是分组 ，载有信息的光子将直接进入城域网、企业网、路由器和服务器、甚至用户家庭。软件方面 ，网络软件是将来网络的粘合剂 ，由于客户要求大量可编程的平台来开发各类新业务、新利用 ，所以软件就会成为一个网络的新增亮点。硅片方面 ，网络的价值将持续地想芯片转移 ，对于单芯片系统突破的要求将持续增长 ，将形成从芯片起头能提供解决规划的设备供给商。服务器方面 ，在竞争者的环境下 ，专业化的服务器将是拓展网络市场空间的关键。
目前 ，用于将来光纤网所有组成部门的廉价器件在开发和研造之中 ，对于那些对价值特殊敏感的利用 ，人们同时还在思考引进新的系统结构 ，有些人以为齐全通明的端对端光纤网络是不成能的 ，而另一些人则以为至少从经济效益角度看是如此。同时也有些人在揣摩波长到桌面的可能性 ，由于存在着需要 ，或者说若是存在需要 ，光纤网将会越来越靠近用户家庭和桌面 ，钻研人员预期在21世纪光子与网络技术将越发缜密地结合在一路 ，其对现有通讯网络的影响将会超出目前所有人的设想。
人类跨入信息化社会已成为客观发展的必然 ，知识经济的进一步发展将推进通讯信息业成为世界经济中最沉要和全球最大的产业。由于光纤通讯DWDM掺饵光纤放大器不休获得新的成就,使得单色传输网在本世纪向多色宽带网过渡已成为必然。全球信息基础设施(GII)新概想的形成,已被称之为新一代的因特网,其指标是实现任何人在职何功夫\任何地址,能够经济、方便、安全地享受各类信息服务,GII的实现大局是综合高速信息网,即为宽带的IP网。目前蓬勃国度对光电集成技术的钻研投入大量的人力、物力和财力 ，在某些领域已形成产业化推动国民经济的高速发展。随着光电集成技术钻研获得新的创新 ，必将形成一条向阳产业链。固然光子、电子集成线路（PEIC Photo Electronic Integraed Circuit）,所需的工艺复杂 ，至今尚未商用 ，但能够坚信在大力发展多学科交叉集成技术钻研的今天 ，由电子器件、光电子器件和光波导光子器件的综合集成技术 ，在21世纪必将成熟 ，能够意料光电集成工艺一旦成熟 ，就会使光纤通讯技术产生质的飞跃和突破 ，那时光纤通讯网络将向着多色、宽带、智能的方向发展。
网络线缆市场在面对强烈竞争的同时 ，也将迎来新的机缘 ，其中最值得关注的是光纤接入网、综合有线电视网和智能化布线。目前光纤在馈线、本地网中的利用已占利用量的半数以上。而接入网中大部门主干电缆、配线电缆仍是仿照的 ，要将这些落后的设备刷新成光纤接入系统 ，则必要光纤接入系统几万个 ，光纤几千万km ，这对国内光纤光缆厂商是一个高速发展机缘。若综合有线电视网与通讯、推算机等网络实现融合互通 ，将为网络线缆市场的拓展提供了更大的空间。
光纤通讯市场的发展也面对着严格的挑战。入世后加快光纤通讯技术的研发 ，转化和利用 ，钻研占有自主知识产权的产品 ，是推进光纤通讯产业发展的关键环节 ，也是在国际市场加强竞争力的伎俩。我国智能化布线每年正以10％～20％的速度增长 ，只管目前市场规；共淮 ，但随着智能幼区的鼓起 ，智能化布线市场注定有更辽阔的远景。在这一领域世界驰名厂商正云集中国 ，抢占市场而国内厂商仍处于起步阶段。
我国目前处于第二步战术指标 ，向第三步战术指标迈进的关键时期。我国经济的高速发展必将带来新的光纤通讯市场需要。随着列国的光纤通讯市场在整个通讯领域中所占比例越来越大 ，尤其是新技术相继注入市场 ，使干线网、农话网、市话网、局域网和接入网光纤化比沉越来越大。给光纤通讯技术的发展提供了辽阔的发展空间。
当前 ，国度把加快信息通讯发展放到了一个极度沉要的地位 ，而信息技术是当现代界利用领域最广、产生效益最高、远景最为辽阔的科学技术 ，成为21世纪的世界第一大向阳产业。因而作为信息技术的支柱技术之一的光纤通讯技术 ，将以较大的力度拉动光纤通讯技术的发展。
