【正文】 約10km。光纖通信的發(fā)展史雖然只有二三十年，但由于它無比的優(yōu)越性，使它成為了現(xiàn)代化通信網(wǎng)絡(luò)中最為重要的傳輸媒介。總體來說，光纖通信的發(fā)展大致分為4個(gè)階段。第一階段（1966——1976年）是基礎(chǔ)研究到商業(yè)應(yīng)用的開發(fā)時(shí)期。這個(gè)時(shí)期中，出現(xiàn)了短波長（850nm）低速率（34或45Mb/s）多模光纖通信系統(tǒng)，無中繼傳輸距離約為10km。第二階段（1976——1986年）是以提高傳輸速率和增加傳輸距離為研究目標(biāo)的大力推廣應(yīng)用的大發(fā)展時(shí)期。在這個(gè)時(shí)期，光纖從多模發(fā)展到單模，工作波長從短波長（850nm）發(fā)展到長波長（1310nm和1550nm），實(shí)現(xiàn)了工作波長為1310nm，傳輸速率為140—565Mb/s的單模光纖通信系統(tǒng)，無中繼傳輸距離為50到100km。第三階段（1986——1996年）是以超大容量超長距離為目標(biāo)，全面深入開展新技術(shù)研究的事情。在這個(gè)時(shí)期，出現(xiàn)了1550nm色散位移單模光纖通信系統(tǒng)。采用外調(diào)制技術(shù)，—10Gb/s，無中繼傳輸距離可達(dá)100—150km，實(shí)驗(yàn)室可以達(dá)到更高水平。第四階段（1996年至今）是采用光放大器，波分復(fù)用光纖通信系統(tǒng)的超長距離的光弧子通信系統(tǒng)的時(shí)期。目前人們正涉足第五階段光纖通信系統(tǒng)的研究和開發(fā)，其至少具有四大特征：超寬帶——單根光纖傳輸容量Tbit/s以上；超長距離——光放大距離可達(dá)數(shù)千km；光交換——克服電交換瓶頸；智能化——智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。國外的發(fā)展?fàn)顩r：20世紀(jì)60年代中期，所研制的最好的光纖損耗在400dB以上，1966年英國標(biāo)準(zhǔn)電信研究所高錕及Hockham從理論上預(yù)言光纖損耗可降至20dB/km以下。日本于1969年研制出第一根通信用光纖損耗為100dB/km。1970年康寧公司（Corning）采用“粉末法”先后獲得了損耗低于20dB/km和4dB/km的低損耗石英光纖。1974年貝爾實(shí)驗(yàn)室（Bell）采用改進(jìn)的化學(xué)汽相沉積法制出性能優(yōu)于康寧公司的光纖產(chǎn)品。到1979年，這一數(shù)值已經(jīng)十分接近由Rayleigh散射所決定的石英光纖理論損耗極限。國內(nèi)光纖通信的發(fā)展：1963年開始光通信的研究；1977年，第一根短波長()階躍型石英光纖問世，損耗為300dB/km；1978年，階躍光纖的衰減降至5dB/km。研制出短波長多模梯度光纖，；1979年，研制出多模長波長光纖，衰減為1dB/km。 km、8Mb/s光通信系統(tǒng)試驗(yàn)段；1980年 。1981年多模光纖活動(dòng)連接器進(jìn)入實(shí)用；1984年 武漢、天津34Mb/s市話中繼光傳輸系統(tǒng)工程建成(多模)；1990年，；。三、光纜通信的企業(yè)光纖通信系統(tǒng)主要包含三大部分：光通信設(shè)備、光纖光纜、光器件，其中光通信設(shè)備約占到光通信系統(tǒng)總投資的80%左右。光通信系統(tǒng)主要由電信運(yùn)營商部署，以滿足其在固網(wǎng)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信方面的需求。目前光通信設(shè)備產(chǎn)業(yè)已經(jīng)很集中，國內(nèi)的大部分市場份額為華為、中興及烽火占有；光纖光纜產(chǎn)業(yè)的集中度也在提升，幾大廠商的產(chǎn)能規(guī)模擴(kuò)張較快，市場地位較高，形成了一定的行業(yè)壁壘；光器件行業(yè)亦在經(jīng)歷行業(yè)集中度提高的過程。國內(nèi)生產(chǎn)的光纖光纜企業(yè)包括：長飛、富通、烽火通信、中天科技、亨通光電、通光、康寧、住友電工、創(chuàng)合、深圳特發(fā)、法爾勝、永鼎、通鼎、西古等。光纖由于存在預(yù)制棒供應(yīng)、生產(chǎn)工藝等壁壘，存在一定門檻；而光纜生產(chǎn)門檻很低，幾乎處于完全競爭的格局?？傮w而言，光纖光纜行業(yè)的競爭程度較高，這也使得光纖光纜的價(jià)格近年來處于逐年下降的趨勢。海外光設(shè)備行業(yè)的主要提供商包括阿朗、泰樂和Ciena。而從國內(nèi)光設(shè)備行業(yè)的競爭對手來看，主要的供應(yīng)商為三家，包括中興、華為、烽火；而其他的供應(yīng)商包括：上海貝爾、北京瑞斯康達(dá)、UT 斯達(dá)康、青島龍?zhí)┨煜琛⒈本└窳滞柦?jīng)歷行業(yè)低潮期的洗牌后，中國光系統(tǒng)市場競爭格局已經(jīng)穩(wěn)定，國外光系統(tǒng)廠商逐漸淡出，華為、烽火和中興已經(jīng)占據(jù)了中國光傳輸市場90%以上市場份額。從當(dāng)前國內(nèi)光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備市場占有率上看，華為、中興、烽火位列前三，緊隨其后的是北電、阿朗。華為、中興、烽火等國內(nèi)廠商的占有率占絕對主導(dǎo)位置，達(dá)到近80%90%的市場份額，光設(shè)備競爭市場可以用三分天下去描述。分產(chǎn)品來看，在光傳輸領(lǐng)域，華為占據(jù)近40%的份額，是光傳輸設(shè)備市場當(dāng)仁不讓的領(lǐng)頭羊，中興通訊、烽火的份額則比較接近，共同分享其余近40%50%的市場份額。四、光纜通信的應(yīng)用光纖通信網(wǎng)絡(luò)不僅適用于電信業(yè)務(wù)網(wǎng)，而且也廣泛適用于有線電視網(wǎng)、計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)、光互聯(lián)網(wǎng)等信息網(wǎng)絡(luò)。、本地網(wǎng)的應(yīng)用骨干網(wǎng)、本地網(wǎng)中繼傳輸主要以光纖通信系統(tǒng)為主。光纖接入網(wǎng)是指用戶接入網(wǎng)中采用光纖作為主要傳輸媒質(zhì)來實(shí)現(xiàn)用戶信息傳送的應(yīng)用形式。光纖接入網(wǎng)的主要優(yōu)點(diǎn)是可以傳輸寬帶業(yè)務(wù)，如高數(shù)據(jù)下載業(yè)務(wù)、IPTV業(yè)務(wù)和圖像傳達(dá)業(yè)務(wù)等，且傳輸質(zhì)量好，可靠性高。網(wǎng)徑一般較小，可不需要中繼器等。、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)中的應(yīng)用利用光纖作為有線電視的干線傳輸媒質(zhì)，可大大提高信號(hào)的傳輸質(zhì)量，為多功能、大容量的信息傳送提供了基礎(chǔ)。然而，目前做到光纖到戶成本很高，難于大規(guī)模實(shí)現(xiàn)。因此，目前CATV網(wǎng)的最佳選擇是光纖、同軸電纜混合傳輸方式。利用光纖通信系統(tǒng)可容易地傳輸1000Mb/s計(jì)算機(jī)校園網(wǎng)的數(shù)據(jù)信號(hào)。五、光纜通信的研究熱點(diǎn)對光纜通信而言，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。、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。僅靠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。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，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)用和WDM相結(jié)合的傳輸方式。光弧子是一種特殊的ps數(shù)量級上的超短光脈沖，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。在光弧子通信領(lǐng)域內(nèi)，由于其具有高容量、長距離、誤碼率低、抗噪聲能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，光弧子通信備受國內(nèi)外的關(guān)注，并大力開展研究工作。美國和日本處于世界領(lǐng)先水平。在我國，光弧子通信技術(shù)的研究也有一定的成果，國家成功地進(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)而備受國內(nèi)外研究人員的重視。光孤子技術(shù)未來的前景是：在傳輸速度方面采用超長距離的高速通信，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。全光網(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)對用戶信息的處理不再按比特進(jìn)行，而是根據(jù)其波長來決定路由。全光網(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。目前全光網(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，更是未來信息網(wǎng)絡(luò)的核心，也是通信技術(shù)發(fā)展的最高級別，更是理想級別。六、光纜通信的行業(yè)展望光通信行業(yè)經(jīng)過多年競爭，格局已經(jīng)穩(wěn)定，國內(nèi)廠商和國外廠商相比，在成本方面具有明顯優(yōu)勢，且在技術(shù)方面差距已經(jīng)較?。欢乙揽勘就羶?yōu)勢，國外廠商想要改變目前的格局，困難較大。而對于國內(nèi)廠商來說，華為、中興、烽火在光通信領(lǐng)域積累深厚，其他廠商在技術(shù)方面與之差距較大，也難以改變?nèi)龔?qiáng)為主的競爭格局。加上光系統(tǒng)具備較高的技術(shù)壁壘，在位者較難受到新進(jìn)入者的威脅。運(yùn)營商對設(shè)備供應(yīng)商的選擇也從價(jià)格主導(dǎo)型轉(zhuǎn)向全面合作能力，市場分額逐步向優(yōu)勢企業(yè)傾斜，這意味著新增的光系統(tǒng)市場仍將被目前的市場領(lǐng)先者瓜分，從而光系統(tǒng)廠商具備持續(xù)的發(fā)展空間。故在光通信設(shè)備領(lǐng)域三分天下的競爭格局，在未來仍將得以持續(xù)?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】[1]：科學(xué)出版社，[2]胡慶，張德民，胡敏，：電子工業(yè)出版社，[3]張寶福，劉忠英，：人民郵電出版社，