5G建設(shè)加快，光纜需求激增

　　名稱光纖通信技術(shù)關(guān)鍵詞光波 光纖 通信技術(shù)光纖結(jié)構(gòu)光纖由纖芯，包層和涂層組成，內(nèi)芯一般為幾十微米或幾微米，中間層稱為包層，通過纖芯和包層的折射率不同，從而實現(xiàn)光信號在纖芯內(nèi)的全反射也就是光信號的傳輸，涂層的作用就是增加光纖的韌性保護光纖。光纖通信是利用光波作載波，以光纖作為傳輸媒質(zhì)將信息從一處傳至另一處的通信方式。

　　發(fā)展歷史編輯1966年英籍華人高錕博士發(fā)表了一篇劃時代性的論文，他提出利用帶有包層材料的石英玻璃光學(xué)纖維，能作為通信媒質(zhì)。從此，開創(chuàng)了光纖通信領(lǐng)域的研究工作。1977年美國在芝加哥相距7000米的兩電話局之間，首次用多模光纖成功地進行了光纖通信試驗。0.85微米波段的多模光纖為第一代光纖通信系統(tǒng)。1981年又實現(xiàn)了兩電話局間使用1.3微米多模光纖的通信系統(tǒng)，為第二代光纖通信系統(tǒng)。1984年實現(xiàn)了1.3微米單模光纖的通信系統(tǒng)，即第三代光纖通信系統(tǒng)。20世紀(jì)80年代中后期又實現(xiàn)了1.55微米單模光纖通信系統(tǒng)，即第四代光纖通信系統(tǒng)。20世紀(jì)末或21世紀(jì)初發(fā)明了第五代光纖通信系統(tǒng)，用光波分復(fù)用提高速率，用光波放大增長傳輸距離的系統(tǒng)，光孤子通信系統(tǒng)可以獲得極高的速率，在該系統(tǒng)中加上光纖放大器有可能實現(xiàn)極高速率和極長距離的光纖通信。

　　國內(nèi)發(fā)展編輯光纖通信的發(fā)展極其迅速，至1991年底，全球已敷設(shè)光纜563萬千米，到1995年已超過1100萬千米。光纖通信在單位時間內(nèi)能傳輸?shù)男畔⒘看蟆Ｒ粚文９饫w可同時開通35000個電話，而且它還在飛速發(fā)展。光纖通信的建設(shè)費用正隨著使用數(shù)量的增大而降低，同時它具有體積小，重量輕，使用金屬少，抗電磁干擾、抗輻射性強，保密性好，頻帶寬，抗干擾性好，防竊聽、價格便宜等優(yōu)點。起航1973年，世界光纖通信尚未實用。郵電部武漢郵電科學(xué)研究院(當(dāng)時是武漢郵電學(xué)院)就開始研究光纖通信。由于武漢郵電科學(xué)研究院采用了石英光纖、半導(dǎo)體激光器和編碼制式通信機正確的技術(shù)路線，使中國在發(fā)展光纖通信技術(shù)上少走了不少彎路，從而使中國光纖通信在高新技術(shù)中與發(fā)達國家有較小的差距。自主研發(fā)中國研究開發(fā)光纖通信正處于十年動亂時期，處于封閉狀態(tài)。國外技術(shù)基本無法借鑒，純屬自己摸索，一切都要自己搞，包括光纖、光電子器件和光纖通信系統(tǒng)。就研制光纖來說，原料提純、熔煉車床、拉絲機，還包括光纖的測試儀表和接續(xù)工具也全都要自己開發(fā)，困難極大。武漢郵電科學(xué)研究院，考慮到保證光纖通信最終能為經(jīng)濟建設(shè)所用，開展了全面研究，除研制光纖外，還開展光電子器件和光纖通信系統(tǒng)的研制，使中國至今具有了完整的光纖通信產(chǎn)業(yè)。實用期1978年改革開放后，光纖通信的研發(fā)工作大大加快。上海、北京、武漢和桂林都研制出光纖通信試驗系統(tǒng)。1982

　　5G，被稱作第四次工業(yè)革命的核心基礎(chǔ)設(shè)施，由于應(yīng)用范圍以及應(yīng)用前景廣泛，5G戰(zhàn)略制高點爭奪戰(zhàn)已風(fēng)起云涌。世界其他各國尤其是歐美日韓等國通信行業(yè)起步較早，均已加大5G技術(shù)的研發(fā)力度以搶奪5G應(yīng)用的第一塊蛋糕。在此背景下，國務(wù)院印發(fā)的《關(guān)于進一步擴大和升級信息消費持續(xù)釋放內(nèi)需潛力的指導(dǎo)意見》中指出，加快第五代移動通信標(biāo)準(zhǔn)研究、技術(shù)試驗和產(chǎn)業(yè)推進，力爭2020年啟動商用。5G的迅速發(fā)展，對于光纜廠家來說，是一大利好消息。山東新科凱邦通信器材有限公司，是一家ADSS光纜、OPGW光纜、OPPC光纜等電力光纜、地埋光纜、礦用阻燃光纜、測溫光纜、普通通信光纜的生產(chǎn)廠家，此次5G建設(shè)，山東新科凱邦通信器材有限公司也將抓住發(fā)展機遇，為國家5G建設(shè)做出貢獻。

　　面對來自歐美日韓等國的競爭，國家對5G高度重視，我國企業(yè)已經(jīng)投入巨資，用以研發(fā)布局5G技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用領(lǐng)域，進而占據(jù)整個產(chǎn)業(yè)鏈的主導(dǎo)地位。目前，中國移動、中國聯(lián)通、中國電信三大運營商均已公布5G部署。根據(jù)中國信通院《5G經(jīng)濟社會影響白皮書》預(yù)測，至2030年，5G帶動的直接產(chǎn)出和間接產(chǎn)出將分別達到6.3萬億和10.6萬億人民幣。5G商用會推動網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和終端設(shè)備、信息服務(wù)等行業(yè)收入的增長。除此之外，光纖光纜需求有望迎來激增。對于光纜廠家來說，將是一個重大的發(fā)展機遇。

　　5G業(yè)務(wù)應(yīng)用需求多樣化，同時，5G業(yè)務(wù)流量爆發(fā)將對網(wǎng)絡(luò)性能提出更高要求。5G的應(yīng)用場景涵蓋了增強型移動寬帶、大規(guī)模機器通信以及高可靠低時延通信，與4G相比，寬帶需求提升100倍，時延要求降低10倍。受限于有限的頻譜資源，只能通過架構(gòu)調(diào)整來滿足業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)需求。從系統(tǒng)架構(gòu)調(diào)整測算，5G對光纖光纜的需求將大規(guī)模增加。業(yè)內(nèi)人士認為，考慮到光纖資源復(fù)用情況，5G對于光纖光纜的需求未來三年至少為4G的3~4倍?？祵庮A(yù)測到5G時所需要的光纖量會比FTTX所需光纖多2~6倍。光纖光纜需求將創(chuàng)造千億市場空間，光纖光纜行業(yè)將是通信建設(shè)中最先受益的子行業(yè)，或?qū)⒂瓉戆l(fā)展的新階段。山東新科凱邦通信器材有限公司，作為一家光纜廠家，主要生產(chǎn)ADSS光纜、OPGW光纜、OPPC光纜等電力光纜，在國內(nèi)風(fēng)電項目、光伏項目有著眾多的成功案例。5G的快速發(fā)展，山東新科凱邦通信器材有限公司也將積極參與，爭取在5G建設(shè)中，進一步提高市場份額，為國家光通信建設(shè)做出貢獻。

　　年郵電部重點科研工程“八二工程”在武漢開通。該工程被稱為實用化工程，要求一切是商用產(chǎn)品而不是試驗品，要符合國際CCITT標(biāo)準(zhǔn)，要由設(shè)計院設(shè)計、工人施工，而不是科技人員施工。從此中國的光纖通信進入實用階段。在20世紀(jì)80年代中期，數(shù)字光纖通信的速率已達到144Mb/s，可傳送1980路電話，超過同軸電纜載波。于是，光纖通信作為主流被大量采用，在傳輸干線上全面取代電纜。經(jīng)過國家“六五”、“七五”、“八五”和“九五”計劃，中國已建成“八縱八橫”干線網(wǎng)，連通全國各省區(qū)市。中國已敷設(shè)光纜總長約250萬公里。光纖通信已成為中國通信的主要手段。在國家科技部、計委、經(jīng)委的安排下，1999年中國生產(chǎn)的8×2.5Gb/sWDM系統(tǒng)首次在青島至大連開通，隨之沈陽至大連的32×2.5Gb/sWDM光纖通信系統(tǒng)開通。2005年3.2Tbps超大容量的光纖通信系統(tǒng)在上海至杭州開通，是至今世界容量最大的實用線路。前景中國已建立了一定規(guī)模的光纖通信產(chǎn)業(yè)。中國生產(chǎn)的光纖光纜、半導(dǎo)體光電子器件和光纖通信系統(tǒng)能供國內(nèi)建設(shè)，并有少量出口。有人認為，中國光纖通信主要干線已經(jīng)建成，光纖通信容量達到Tbps，幾乎用不完，再則2000年的IT泡沫，使光纖的價格低到每公里100元，幾乎無利可圖。因此不要發(fā)展光纖通信技術(shù)了。但光纖本身制造屬性決定，光纖仍然有較大的發(fā)展空間：新光纖研制，光子晶體。實際上，特別是中國，省內(nèi)農(nóng)村有許多空白需要建設(shè);3G移動通信網(wǎng)的建設(shè)也需要光纖網(wǎng)來支持;隨著寬帶業(yè)務(wù)的發(fā)展、網(wǎng)絡(luò)需要擴容等，光纖通信仍有巨大的市場。每年光纖通信設(shè)備和光纜的銷售量是上升的。

　　技術(shù)分類編輯主要部分就光纖通信技術(shù)本身來說，應(yīng)該包括以下幾個主要部分：光纖光纜技術(shù)、光交換技術(shù)傳輸技術(shù)、光有源器件、光無源器件以及光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。

　　光纖光纜光纖技術(shù)的進步可以從兩個方面來說明： 一是通信系統(tǒng)所用的光纖; 二是特種光纖。早期光纖的傳輸窗口只有3個，即850nm(第一窗口)、1310nm(第二窗口)以及1550nm(第三窗口)。近幾年相繼開發(fā)出第四窗口(L波段)、第五窗口(全波光纖)以及S波段窗口。其中特別重要的是無水峰的全波窗口。這些窗口開發(fā)成功的巨大意義就在于從1280nm到1625nm的廣闊的光頻范圍內(nèi)，都能實現(xiàn)低損耗、低色散傳輸，使傳輸容量幾百倍、幾千倍甚至上萬倍的增長。這一技術(shù)成果將帶來巨大的經(jīng)濟效益。另一方面是特種光纖的開發(fā)及其產(chǎn)業(yè)化，這是一個相當(dāng)活躍的領(lǐng)域。特種光纖具體有以下幾種：1. 有源光纖這類光纖主要是指摻有稀土離子的光纖。如摻鉺(Er3+)、摻釹(Nb3+)、摻鐠(Pr3+)、摻鐿(Yb3+)、摻銩(Tm3+)等，以此構(gòu)成激光活性物質(zhì)。這是制造光纖光放大器的核心物質(zhì)。不同摻雜的光纖放大器應(yīng)用于不同的工作波段，如摻餌光纖放大器(EDFA)應(yīng)用于1550nm附近(C、L波段);摻鐠光纖放大器(PDFA)主要應(yīng)用于1310nm波段;摻銩光纖放大器(TDFA)主要應(yīng)用于S波段等。這些摻雜光纖放大器與喇曼(Raman)光纖放大器一起給光纖通信技術(shù)帶來了革命性的變化。它的顯著作用是：直接放大光信號，延長傳輸距離;在光纖通信網(wǎng)和有線電視網(wǎng)(CATV網(wǎng))中作分配損耗補償;此外，在波分復(fù)用(WDM)系統(tǒng)中及光孤子通信系統(tǒng)中是不可缺少的關(guān)鍵元器件。正因為有了光纖放大器，才能實現(xiàn)無中繼器的百萬公里的光孤子傳輸。也正是有了光纖放大器，不僅能使WDM傳輸?shù)木嚯x大幅度延長，而且也使得傳輸?shù)男阅茏罴鸦?.色散補償光纖(Dispersion Compensation Fiber，DCF)常規(guī)G.652光纖在1550nm波長附近的色散為17ps/nm×km。當(dāng)速率超過2.5Gb/s時，隨著傳輸距離的增加，會導(dǎo)致誤碼。若在CATV系統(tǒng)中使用，會使信號失真。其主要原因是正色散值的積累引起色散加劇，從而使傳輸特性變壞。為了克服這一問題，必須采用色散值為負的光纖，即將反色散光纖串接入系統(tǒng)中以抵消正色散值，從而控制整個系統(tǒng)的色散大小。這里的反色散光纖就是所謂的色散補償光纖。在1550nm處，反色散光纖的色散值通常在-50~200ps/nm×km。為了得到如此高的負色散值，必須將其芯徑做得很小，相對折射率差做得很大，而這種作法往往又會導(dǎo)致光纖的衰耗增加(0.5~1dB/km)。色散補償光纖是利用基模波導(dǎo)色散來獲得高的負色散值，通常將其色散與衰減之比稱作質(zhì)量因數(shù)，質(zhì)量因數(shù)當(dāng)然越大越好。為了能在整個波段均勻補償常規(guī)單模光纖的色散，又開發(fā)出一種既補償色散又能補償色散斜率的"雙補償"光纖(DDCF)。該光纖的特點是色散斜率之比(RDE)與常規(guī)光纖相同，但符號相反，所以更適合在整個波形內(nèi)的均衡補償。3. 光纖光柵(Fiber Grating)光纖光柵是利用光纖材料的光敏性在紫外光的照射(通常稱為紫外光"寫入")下，于光纖芯部產(chǎn)生周期性的折射率變化(即光柵)而制成的。使用的是摻鍺光纖，在相位掩膜板的掩蔽下，用紫外光照射(在載氫氣氛中)，使纖芯的折射率產(chǎn)生周期性的變化，然后經(jīng)退火處理后可長期保存。相位掩膜板實際上為一塊特殊設(shè)計的光柵，其正負一級衍射光相交形成干涉條紋，這樣就在纖芯逐漸產(chǎn)生成光柵。光柵周期模板周期的二分之一。眾所周知，光柵本身是一種選頻器件，利用光纖光柵可以制作成許多重要的光無源器件及光有源器件。例如：色散補償器、增益均衡器、光分插復(fù)用器、光濾波器、光波復(fù)用器、光?；蜣D(zhuǎn)換器、光脈沖壓縮器、光纖傳感器以及光纖激光器等。4. 多芯單模光纖(Multi-Coremono-Mode Fiber，MCF)多芯光纖是一個共用外包層、內(nèi)含有多根纖芯、而每根纖芯又有自己的內(nèi)包層的單模光纖。這種光纖的明顯優(yōu)勢是成本較低，生產(chǎn)成本較普通的光纖約低50%。此外，這種光纖可以提高成纜的集成密度，同時也可降低施工成本。以上是光纖技術(shù)在近幾年里所取得的主要成就。至于光纜方面的成就，我們認為主要表現(xiàn)在帶狀光纜的開發(fā)成功及批量化生產(chǎn)方面。這種光纜是光纖接入網(wǎng)及局域網(wǎng)中必備的一種光纜。光纜的含纖數(shù)量達千根以上，有力地保證了接入網(wǎng)的建設(shè)。

　　有源器件光有源器件的研究與開發(fā)本來是一個最為活躍的領(lǐng)域，但由于前幾年已取得輝煌的成果，所以當(dāng)今的活動空間已大大縮小。超晶格結(jié)構(gòu)材料與量子阱器件，已完全成熟，而且可以大批量生產(chǎn)，已完全商品化，如多量子阱激光器(MQW-LD，MQW-DFBLD)。除此之外，已在下列幾方面取得重大成就。1. 集成器件這里主要指光電集成(OEIC)已開始商品化，如分布反饋激光器(DFB-LD)與電吸收調(diào)制器(EAMD)的集成，即DFB-EA，已開始商品化;其它發(fā)射器件的集成，如DFB-LD、MQW-LD分別與MESFET或HBT或HEMT的集成;接收器件的集成主要是PIN、金屬、半導(dǎo)體、金屬探測器分別與MESFET或HBT或HEMT的前置放大電路的集成。雖然這些集成都已獲得成功，但還沒有商品化。2. 垂直腔面發(fā)射激光器(VCSEL)由于便于集成和高密度應(yīng)用，垂直腔面發(fā)射激光器受到廣泛重視。這種結(jié)構(gòu)的器件已在短波長(ALGaAs/GaAs)方面取得巨大的成功，并開始商品化;在長波長(InGaAsF/InP)方面的研制工作早已開始進行，也有少量商品。可以斷言，垂直腔面發(fā)射激光器將在接入網(wǎng)、局域網(wǎng)中發(fā)揮重大作用。3. 窄帶響應(yīng)可調(diào)諧集成光子探測器由于DWDM光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)信道間隔越來越小，甚至到0.1nm。為此，探測器的響應(yīng)譜半寬也應(yīng)基本上達到這個要求。恰好窄帶探測器有陡銳的響應(yīng)譜特性，能夠滿足這一要求。集F-P腔濾波器和光吸收有源層于一體的共振腔增強(RCE)型探測器能提供一個重要的全面解決方案。4. 基于硅基的異質(zhì)材料的多量子阱器件與集成(SiGe/Si MQW)這方面的研究是一大熱點。眾所周知，硅(Si)、鍺(Ge)是間接帶隙材料，發(fā)光效率很低，不適合作光電子器件，但是Si材料的半導(dǎo)體工藝非常成熟。于是人們設(shè)想，利用能帶剪裁工程使物質(zhì)改性，以達到在硅基基礎(chǔ)上制作光電子器件及其集成(主要是實現(xiàn)光電集成，即OEIC)的目的，這方面已取得巨大成就。在理論上有眾多的創(chuàng)新，在技術(shù)上有重大的突破，器件水平日趨完善。

　　無源器件光無源器件與光有源器件同樣是不可缺少的。由于光纖接入網(wǎng)及全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，導(dǎo)致光無源器件的發(fā)展空前地?zé)衢T。常規(guī)的常用器件已達到一定的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，品種和性能也得到了極大的擴展和改善。所謂光無源器件就是指光能量消耗型器件、其種類繁多、功能各異，在光通信系統(tǒng)及光網(wǎng)絡(luò)中主要的作用是： 連接光波導(dǎo)或光路; 控制光的傳播方向;控制光功率的分配; 控制光波導(dǎo)之間、器件之間和光波導(dǎo)與器件之間的光耦合; 合波與分波; 光信道的上下與交叉連接等。早期的幾種光無源器件已商品化。其中光纖活動連接器無論在品種和產(chǎn)量方面都已有相當(dāng)大的規(guī)模，不僅滿足國內(nèi)需要，而且有少量出口。光分路器(功分器)、光衰減器和光隔離器已有小批量生產(chǎn)。隨著光纖通信技術(shù)的發(fā)展，相繼又出現(xiàn)了許多光無源器件，如環(huán)行器、色散補償器、增益平衡器、光的上下復(fù)用器、光交叉連接器、陣列波導(dǎo)光柵CAWG等等。這些都還處于研發(fā)階段或試生產(chǎn)階段，有的也能提供少量商品。按光纖通信技術(shù)發(fā)展的一般規(guī)律來看，當(dāng)光纖接入網(wǎng)大規(guī)模興建時，光無源器件的需求量遠遠大于對光有源器件的需求。這主要是由于接入網(wǎng)的特點所決定的。接入網(wǎng)的市場約為整個通信市場的三分之一。因而，接入網(wǎng)產(chǎn)品有巨大的市場及潛在的市場。

　　復(fù)用技術(shù)光復(fù)用技術(shù)種類很多，其中最為重要的是波分復(fù)用(WDM)技術(shù)和光時分復(fù)用(OTDM)技術(shù)。光復(fù)用技術(shù)是當(dāng)今光纖通信技術(shù)中最為活躍的一個領(lǐng)域，它的技術(shù)進步極大地推動光纖通信事業(yè)的發(fā)展，給傳輸技術(shù)帶來了革命性的變革。波分復(fù)用當(dāng)前的商業(yè)水平是273個或更多的波長，研究水平是1022個波長(能傳輸368億路電話)，的潛在水平為幾千個波長，理論極限約為15000個波長(包括光的偏振模色散復(fù)用，OPDM)。據(jù)1999年5月多倫多的Light Management Group Inc ofToronto演示報導(dǎo)，在一根光纖中傳送了65536個光波，把PC數(shù)字信號傳送到200m的廣告板上，并采用聲光控制技術(shù)，這說明了密集波分復(fù)用技術(shù)的潛在能力是巨大的。OTDM是指在一個光頻率上，在不同的時刻傳送不同的信道信息。這種復(fù)用的傳輸速度已達到320Gb/s的水平。若將DWDM與OTDM相結(jié)合，則會使復(fù)用的容量增加得更大，如虎添翼。

　　放大技術(shù)光放大器的開發(fā)成功及其產(chǎn)業(yè)化是光纖通信技術(shù)中的一個非常重要的成果，它大大地促進了光復(fù)用技術(shù)、光孤子通信以及全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。顧名思義，光放大器就是放大光信號。在此之前，傳送信號的放大都是要實現(xiàn)光電變換及電光變換，即O/E/O變換。有了光放大器后就可直接實現(xiàn)光信號放大。光放大器主要有3種：光纖放大器、拉曼放大器以及半導(dǎo)體光放大器。光纖放大器就是在光纖中摻雜稀土離子(如鉺、鐠、銩等)作為激光活性物質(zhì)。每一種摻雜劑的增益帶寬是不同的。摻鉺光纖放大器的增益帶較寬，覆蓋S、C、L頻帶; 摻銩光纖放大器的增益帶是S波段;摻鐠光纖放大器的增益帶在1310nm附近。而喇曼光放大器則是利用喇曼散射效應(yīng)制作成的光放大器，即大功率的激光注入光纖后，會發(fā)生非線性效應(yīng)?喇曼散射。在不斷發(fā)生散射的過程中，把能量轉(zhuǎn)交給信號光，從而使信號光得到放大。由此不難理解，喇曼放大是一個分布式的放大過程，即沿整個線路逐漸放大的。其工作帶寬可以說是很寬的，幾乎不受限制。這種光放大器已開始商品化了，不過相當(dāng)昂貴。半導(dǎo)體光放大器(S0A)一般是指行波光放大器，工作原理與半導(dǎo)體激光器相類似。其工作帶寬是很寬的。但增益幅度稍小一些，制造難度較大。這種光放大器雖然已實用了，但產(chǎn)量很小。到此，我們系統(tǒng)、全面地評論了光纖通信技術(shù)的重大進展，至于光纖通信技術(shù)的發(fā)展方向，可以概括為兩個方面： 一是超大容量、超長距離的傳輸與交換技術(shù); 二是全光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

　　交換技術(shù)隨著通信網(wǎng)絡(luò)逐漸向全光平臺發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化、路由、保護和自愈功能在光通信領(lǐng)域中越來越重要。采用光交換技術(shù)可以克服電子交換的容量瓶頸問題，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的高速率和協(xié)議透明性，提高網(wǎng)絡(luò)的重構(gòu)靈活性和生存性，大量節(jié)省建網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)升級成本。光交換技術(shù)可分成光的電路交換(OCS)和光分組交換(OPS)兩種主要類型。光的電路交換類似于現(xiàn)存的電路交換技術(shù)，采用OXC、OADM等光器件設(shè)置光通路，中間節(jié)點不需要使用光緩存，對OCS的研究已經(jīng)較為成熟。根據(jù)交換對象的不同OCS又可以分為：　⑴ 光時分交換技術(shù)，時分復(fù)用是通信網(wǎng)中普遍采用的一種復(fù)用方式，時分光交換就是在時間軸上將復(fù)用的光信號的時間位置t1轉(zhuǎn)換成另一個時間位置t2 　⑵ 光波分交換技術(shù)，是指光信號在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中不經(jīng)過光/電轉(zhuǎn)換，直接將所攜帶的信息從一個波長轉(zhuǎn)移到另一個波長上?！、?光空分交換技術(shù)，即根據(jù)需要在兩個或多個點之間建立物理通道，這個通道可以是光波導(dǎo)也可以是自由空間的波束，信息交換通過改變傳輸路徑來完成?、?光碼分交換技術(shù)，光碼分復(fù)用(OCDMA)是一種擴頻通信技術(shù)，不同戶的信號用互成正交的不同碼序列填充，接受時只要用與發(fā)送方相同的法序列進行相關(guān)接受，即可恢復(fù)原用戶信息。光碼分交換的原理就是將某個正交碼上的光信號交換到另一個正交碼上，實現(xiàn)不同碼子之間的交換。

　　發(fā)展趨勢編輯對光纖通信而言，超高速度、超大容量和超長距離傳輸一直是人們追求的目標(biāo)，而全光網(wǎng)絡(luò)也是人們不懈追求的夢想 [1] 。1、波分復(fù)用系統(tǒng)。超大容量、超長距離傳輸技術(shù)波分復(fù)用技術(shù)極大地提高了光纖傳輸系統(tǒng)的傳輸容量，在未來跨海光傳輸系統(tǒng)中有廣闊的應(yīng)用前景。波分復(fù)用系統(tǒng)發(fā)展迅猛。6Tbit/的WDM系統(tǒng)已經(jīng)大量應(yīng)用，同時全光傳輸距離也在大幅擴展。提高傳輸容量的另一種途徑是采用光時分復(fù)用(OTDM)技術(shù)，與WDM通過增加單根光纖中傳輸?shù)男诺罃?shù)業(yè)提高其傳輸容量不同，OTDM技術(shù)是通過提高單信道速率來提高傳輸容量，其實現(xiàn)的單信道最高速率達640Cbit/s。2、光孤子通信。光孤子是一種特殊的ps數(shù)量級的超短光脈沖，由于它在光纖的反常色散區(qū)，群速度色散和非線性效應(yīng)相應(yīng)平衡，因而經(jīng)過光纖長距離傳輸后，波形和速度都保持不變。光孤子通信就是利用光孤子作為載體實現(xiàn)長距離無畸變的通信，在零誤碼的情況下信息傳遞可達萬里之遙。3、全光網(wǎng)絡(luò)。未來的高速通信網(wǎng)將是全光網(wǎng)。全光網(wǎng)是光纖通信技術(shù)發(fā)展的最高階段，也是理想階段。傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)了節(jié)點間的全光化，但在網(wǎng)絡(luò)結(jié)點處仍采用電器件，限制了通信網(wǎng)干線總?cè)萘康倪M一步提高，因此，真正的全光網(wǎng)已成為一個非常重要的課題。全光網(wǎng)絡(luò)以光節(jié)點代替電節(jié)點，節(jié)點之間也是全光化，信息始終以光的形式進行傳輸與交換，交換機對用戶信息的處理不再按比特進行，而是根據(jù)其波長來決定路由。