【正文】 分復(fù)用是一種在光域上的復(fù)用技術(shù),形成一個(gè)光層的網(wǎng)絡(luò)既全光網(wǎng),將是光通訊的最高階段。建立一個(gè)以WDM和OXC(光交叉連接器)為基礎(chǔ)的光網(wǎng)絡(luò)層,實(shí)現(xiàn)用戶端到端的全光網(wǎng)連接,建立智能化的網(wǎng)絡(luò)對(duì)等模型,將是未來的趨勢(shì)。,利用波分復(fù)用系統(tǒng)承載IP業(yè)務(wù)的IP overWDM光網(wǎng)絡(luò)也將成為一種必然選擇而獲得發(fā)展。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)也是人們不懈追求的夢(mèng)想。、超長(zhǎng)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)中有很大的應(yīng)用前景，這幾年波分復(fù)用系統(tǒng)發(fā)展也確實(shí)十分迅猛。目前，同時(shí)，全光傳輸距離也在大幅度擴(kuò)展。提高傳輸容量的另一種途徑是采用光時(shí)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)來提高其傳輸容量不同，OTDM技術(shù)是通過提高單信道速率提高傳輸容量，其實(shí)現(xiàn)的單信道最高速率達(dá)640Gbit/s?！　H靠OTDM和WDM來提高光通信系統(tǒng)的容量畢竟有限，可以把多個(gè)OTDM信號(hào)進(jìn)行波分復(fù)用，從而大大提高傳輸容量。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。歐共體的RACE計(jì)劃和美國(guó)正在執(zhí)行的ARPA計(jì)劃在發(fā)展寬帶全光網(wǎng)中都部署了WDM和OTDM混合傳輸方式，以提高通信網(wǎng)絡(luò)的帶寬和容量。WDM/OTDM系統(tǒng)已成為未來高速、大容量光纖通信系統(tǒng)的一種發(fā)展趨勢(shì)，兩者的適當(dāng)結(jié)合應(yīng)該是實(shí)現(xiàn)Tbit/s以上傳輸?shù)淖罴逊绞健?shí)際上，最近大多數(shù)超過3Tbit/s的實(shí)驗(yàn)都采用了時(shí)分復(fù)用（TDM、OTDM、ETDM）和WDM相結(jié)合的傳輸方式[4]?！　　　」饣∽邮且环N特殊的ps數(shù)量級(jí)上的超短光脈沖，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)相互平衡，因而，經(jīng)過光纖長(zhǎng)距離傳輸后，波形和速度都保持不變。光弧子通信就是利用光弧子作為載體實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離無畸變的通信，在零誤碼的情況下信息傳遞可達(dá)萬里之遙?！　≡诠饣∽油ㄐ蓬I(lǐng)域內(nèi)，由于其具有高容量、長(zhǎng)距離、誤碼率低、抗噪聲能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，光弧子通信備受國(guó)內(nèi)外的關(guān)注，并大力開展研究工作。美國(guó)和日本處于世界領(lǐng)先水平。美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)了將激光脈沖信號(hào)傳輸5 920km，還利用光纖環(huán)實(shí)現(xiàn)了5Gbit/s、傳輸15 000km的單信道孤子通信系統(tǒng)和10Gbit/s、傳輸11 000km的雙信道波分復(fù)用孤子通信系統(tǒng)；日本利用普通光纜線路成功地進(jìn)行了超高20Tbit/s、遠(yuǎn)距離1 000km的孤立波通信，日本電報(bào)電話公司推出了速率為10 Gbit/s、傳輸12 000km的直通光弧子通信實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。在我國(guó)，光弧子通信技術(shù)的研究也有一定的成果，國(guó)家“863”研究項(xiàng)目成功地進(jìn)行了OTDM光弧子通信關(guān)鍵技術(shù)的研究，實(shí)現(xiàn)了20Gbit/s、105km的傳輸。近年來，時(shí)域上的亮孤子、正色散區(qū)的暗孤子、空域上展開的三維光弧子等，由于它們完全由非線性效應(yīng)決定，不需要任何靜態(tài)介質(zhì)波導(dǎo)而備受國(guó)內(nèi)外研究人員的重視[5]?！　」夤伦蛹夹g(shù)未來的前景是：在傳輸速度方面采用超長(zhǎng)距離的高速通信，時(shí)域和頻域的超短脈沖控制技術(shù)以及超短脈沖的產(chǎn)生和應(yīng)用技術(shù)使現(xiàn)行速率10～20Gbit/s提高到100Gbit/s以上；在增大傳輸距離方面采用重定時(shí)、整形、再生技術(shù)和減少ASE，光學(xué)濾波使傳輸距離提高到100000公里以上；在高性能EDFA方面是獲得低噪聲高輸出EDFA。當(dāng)然，實(shí)際的光孤子通信仍然存在許多技術(shù)難題，但目前已取得的突破性進(jìn)展使我們相信，光孤子通信在超長(zhǎng)距離、高速、大容量的全光通信中，尤其在海底光通信系統(tǒng)中，有著光明的發(fā)展前景。　　　　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(shí)現(xiàn)了節(jié)點(diǎn)間的全光化，但在網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)處仍采用電器件，限制了目前通信網(wǎng)干線總?cè)萘康倪M(jìn)一步提高，因此，真正的全光網(wǎng)成為一個(gè)非常重要的課題?！　∪饩W(wǎng)絡(luò)以光節(jié)點(diǎn)代替電節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)之間也是全光化，信息始終以光的形式進(jìn)行傳輸與交換，交換機(jī)對(duì)用戶信息的處理不再按比特進(jìn)行，而是根據(jù)其波長(zhǎng)來決定路由?！　∪饩W(wǎng)絡(luò)具有良好的透明性、開放性、兼容性、可靠性、可擴(kuò)展性，并能提供巨大的帶寬、超大容量、極高的處理速度、較低的誤碼率，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，組網(wǎng)非常靈活，可以隨時(shí)增加新節(jié)點(diǎn)而不必安裝信號(hào)的交換和處理設(shè)備。當(dāng)然，全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展并不可能獨(dú)立于眾多通信技術(shù)之中，它必須要與因特網(wǎng)、ATM網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)等相融合[6]?！　∧壳叭饩W(wǎng)絡(luò)的發(fā)展仍處于初期階段，但它已顯示出了良好的發(fā)展前景。從發(fā)展趨勢(shì)上看，形成一個(gè)真正的、以WDM技術(shù)與光交換技術(shù)為主的光網(wǎng)絡(luò)層，建立純粹的全光網(wǎng)絡(luò)，消除電光瓶頸已成未來光通信發(fā)展的必然趨勢(shì)，更是未來信息網(wǎng)絡(luò)的核心，也是通信技術(shù)發(fā)展的最高級(jí)別，更是理想級(jí)別。結(jié) 論全光纖通信是光纖技術(shù)發(fā)展的必然產(chǎn)物,是光纖主動(dòng)性(有源全光纖器件特性)與光纖的被動(dòng)性(無源全光纖器件特性)的有機(jī)結(jié)合體。以FBG濾波器為基礎(chǔ)的全光纖OWDM通信系統(tǒng)研究使復(fù)用通信趨于簡(jiǎn)單和小型化,且更接近全光通信模式。這種簡(jiǎn)單、有效且實(shí)際可行的方法目前國(guó)內(nèi)尚無實(shí)驗(yàn)研究先例。該系統(tǒng)將顯示出全光纖線路的優(yōu)勢(shì),即穩(wěn)定可靠、抗震動(dòng),可做到體積小、器件微型化,不受環(huán)境塵埃等影響,易于與光纖通信系統(tǒng)耦合連接,響應(yīng)速度快,信息容量大,功能全,效率高,對(duì)光傳播的附加損耗小,可進(jìn)一步增大陸地或海底光通信容量和無中繼通信距離。降低單路通信設(shè)備成本,滿足未來寬帶通信的急需,有重大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。在光計(jì)算、光神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、多媒體通信、光纖到戶、光信息處理以及實(shí)施中的信息高速公路計(jì)劃等高技術(shù)領(lǐng)域都具有廣泛的應(yīng)用前景。隨著國(guó)內(nèi)FBG等全光纖器件制作技術(shù)的成熟化及國(guó)外同類器件性能的提高和成本的降低,已商品化并具有較低價(jià)位的這類產(chǎn)品的獲得將成為可能。由此將推動(dòng)全光纖型OWDM通信系統(tǒng)的可靠性和實(shí)用化進(jìn)程,其廣泛應(yīng)用定會(huì)帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益,其發(fā)展前景可觀。參考文獻(xiàn)[1] 劉艷格,馮新煥,董孝義,室溫穩(wěn)定多波長(zhǎng)光纖激光器技術(shù)的研究新進(jìn)展[J].中國(guó)激光,(7):883894.[2] 蔣郁,劉偉平,陳舜兒,淺析WDMPON及多波長(zhǎng)光源的發(fā)展趨勢(shì)[J].光纖與電纜及其應(yīng)用技術(shù),:45.[3] 劉杰,高劍剛,李玉權(quán),[J].光子技術(shù),2006,1:812.[4] 嚴(yán)彩萍,張長(zhǎng)森,垂直腔面發(fā)射激光器在無線激光通信中的應(yīng)用研究[J].應(yīng)用激光,2007,27(1):5053.[5] 廖先炳,用于DWOM的等間隔波長(zhǎng)的多波長(zhǎng)激光器[J].元器件應(yīng)用,2003,7:4951.[6] 張洪明,張鋆,等基于飽和吸收鏡的被動(dòng)鎖模光纖激光器[J].中國(guó)激光,(2):163165.[7] 曹玲,楊玲珍,郭雄英,等,非線性光纖環(huán)形鏡摻鉺光纖激光器的實(shí)驗(yàn)研究[J].激光技術(shù),2007,31(6):613615.[8] 張書敏,呂福云,董法杰,等,非線性偏振旋轉(zhuǎn)鎖模Yb3+光纖激光器的理論分析[J].量子電子學(xué)報(bào),2004,21(5):592596.[9] 劉衛(wèi)華,宋嘯中,王屹山,等,飛秒激光脈沖在高非線性光子晶體光纖中產(chǎn)生超連續(xù)譜的實(shí)驗(yàn)研究[J].物理學(xué)報(bào),2008,57(2):917921.[10] 徐永釗,王子南,張霞,等,基于微結(jié)構(gòu)光纖的10GHz超過1100信道的平坦超連續(xù)譜光源[J].中國(guó)激光,2007,34(5):675678.[11] 勁松,[M].北京:郵電大學(xué)出版社,2002.[12] 張寶富,[M].北京:人民郵電出版社,2009.[13] 王磊,[J].中國(guó)科技信息,2008(4). [14] 「J].電信技術(shù)，2006，(n)[15] 「D].中國(guó)博士學(xué)位論文[16] 「D].中國(guó)博士學(xué)位論文[17] 董孝義,:天津科學(xué)技術(shù)出版社,1994.[18]董孝義,金發(fā)宏,、,1996.[19] Laming R I, Farries M C, Morkel D R et al. Efficient pumpwavelengths of erbiumdopedfiber optical amplifier. Electr Lett, 1989, 25 (1): 12~14bandpass filters based on fibergrating reflectors. OFC39。 95, 1995: 136~137[20] Komukai T, Miyajima Y, Nakazawa M. An inline optical bandpass filter with fiber gratings and an optical circulator and its application to pulse pression [J]. Jpn J Appl Phys, 1995, 34(2B): 230~232.[21] Bennion I, Williams J A R, Zhang L, et al. UVwritten infiber Bragg gratings [J]. Optical andQuantum Electronics, 1996, 28 (2): 93~135.[22] Ragdale C M, Reid D C J, Bennion I. Fiber grating devices [J]. SPIE, 1989, 1 171: 148~156.[23] Hill K O, Malo B, Bilodeau F et al. Bragg gratings fabricated in monomode photosensitive opticalfiber by UV exposure through a phase mask [J]. Appl Phys Lett, 1993, 62 (10): 1 035~1 037.[24] 小野義昭,ファィバグレ , 1995, 67: 12~13致 謝在此文的寫作過程中參閱了不少文獻(xiàn)資料（將列于文后），在此向所有參考文獻(xiàn)中的作者表示感謝！感謝我的指導(dǎo)老師吳丹霞老師，感謝她在本文的立題、選材方面對(duì)我的肯定和指導(dǎo)；感謝她對(duì)我的撰寫工作給予的悉心的指導(dǎo)和幫助，使我堅(jiān)持完成此文；也感謝她對(duì)本文的修改提出的許多寶貴意見和建議，還有她對(duì)待學(xué)術(shù)的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度，使我受益很多。另外還要衷心地感謝在這四年的大學(xué)學(xué)習(xí)中給予我?guī)椭钠渌谡n老師，在不同專業(yè)方向上的學(xué)習(xí)和積累，才是我得以完成本文。同時(shí)也感謝我的家人和諸多同窗好友，在我學(xué)習(xí)的道路上給予關(guān)心和幫助，感謝好友楊杰，劉紀(jì)云為我的資料收集提供便利以及程章等同學(xué)在本文分析的技術(shù)和法律方面對(duì)我的咨詢提供幫助。慚愧的是，由于本人才疏學(xué)淺，研究能力有限，文中難免有不足和錯(cuò)誤之處，懇請(qǐng)各位老師和學(xué)者批評(píng)指正，不吝賜教！