光纖技術(shù)規(guī)模傳輸和技術(shù)水平

本文大概分四個方面，首先介紹第一方面大家知道光纖通訊領(lǐng)域有很多技術(shù)，色散位移光纖，涉及比較多的通信技術(shù)，遠(yuǎn)距離單模傳輸技術(shù)和像色散位移653技術(shù)等等。各種各樣光纖技術(shù)在這里面過去40年時間里取得很大的一個進(jìn)展。同時為了使用方便，在高強(qiáng)度耐彎單模光纖里面做了很多重要的工作，在這里面如何去實(shí)現(xiàn)骨干網(wǎng)絡(luò)建設(shè)高速區(qū)域網(wǎng)絡(luò)這塊，這個工作是為高強(qiáng)度耐彎單模光纖找到很好應(yīng)用的地方。同時也相互促進(jìn)了它的發(fā)展。

低水峰光纖

還有低水峰光纖，G.652D光纖，優(yōu)勢是可復(fù)用的波長增加了，可以有效提升傳輸能量。同時大有效面積光纖非線性色散影響難以用簡單的線性補(bǔ)償方法消除。光的有效面積是比較重要的因素，需要發(fā)展大有效面積光纖，通過這樣來提高速率，要把他非線性問題進(jìn)行有效補(bǔ)償和處理。還有寬帶光纖用的非零色散光纖，就是傳統(tǒng)上的G.656光纖，寬帶非零色散平坦光纖特點(diǎn)就是在工作波長范圍內(nèi)，色散應(yīng)大于所要求的非零值，有效面積合適，色散斜率基本為零?？偨Y(jié)起來，光通信領(lǐng)域中光纖發(fā)展，光子晶體光纖，塑料光纖、空芯光纖。這是需要重視的方面，我們在這個地方可能更多還是側(cè)重于塑料光纖這樣一種技術(shù)。

塑料光纖

下面介紹塑料光纖的發(fā)展，這是關(guān)于塑料光纖技術(shù)發(fā)展一個歷程，實(shí)際上技術(shù)是逐漸成熟的，我不再一一念叨了，應(yīng)該從美國杜邦68年的時候開始，一直到74、76、80年，各個階段日本的公司包括像三菱等等公司在各個階段里面起到非常重要的作用。應(yīng)該說這個里面也是塑料光纖的優(yōu)勢。86年開始日本富士通公司，特別提到就是小池康博教授他在這里面起到很重要一個作用，到95年的時候把NEC公司也在這里面做這個工作。日本這個大學(xué)和公司在這里面關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展里面做了相當(dāng)多的工作。到97年以后就開始在通過ATM論壇，那個時候是一個ATM是一個非常熱門的技術(shù)，從電信傳輸來講要取消掉當(dāng)時一些新技術(shù)，包括交換技術(shù)都要變成ATM，那是非常熱門方向。在97年的時候ATM通過155兆的速率，因?yàn)樗彩?strong>ATM其中一個速率，到后來98、99年到2000年，AGC報(bào)道了氟化物塑料光纖的衰減系數(shù)，在1300納米，傳輸速率達(dá)到2.5G這樣一種水平。到02年開始做IEEE1394B標(biāo)準(zhǔn)建立，車用IDB1394標(biāo)準(zhǔn)起草。09年發(fā)布新的柔性光纖，這是我真正接觸的時間，當(dāng)提出這個技術(shù)出來的時候事實(shí)上它是有別于前面的就是塑料光纖。他希望用一個新的名字，也包括我們自己參與了考慮這個名詞取了叫Fontex的名字。

100米距離上傳輸速率可達(dá)10G的個水平上。比較重要是塑料光纖在美國發(fā)展和應(yīng)用也是受到重視的，前面講的比較多是日本。

光纖發(fā)展瓶頸

我們國家前面講的比較多，不再具體展開，下面我講講瓶頸，取代現(xiàn)有金屬或者是取代現(xiàn)有的銅，大家都是比較看中一個方面。他跟石英光纖相比如果長距離傳輸沒有優(yōu)勢，剛才前面幾位專家和上午早田先生也關(guān)于這些比較以及他的特點(diǎn)，以及應(yīng)用方式都做了介紹。實(shí)際突出新的優(yōu)勢就是距離問題，現(xiàn)在大家提到最多就是100米比較多一點(diǎn)，但是距離能夠更長一點(diǎn)應(yīng)用范圍就會擴(kuò)大很多。尤其是這個事情我曾經(jīng)接觸過中國電信、中國聯(lián)通，他們可能關(guān)心還是希望距離過程能夠達(dá)到更長這樣一種需求，如果更長他可能應(yīng)用更好一些。長距離、高速率、低功耗這些問題可能會引導(dǎo)光纖技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)然塑料光纖也是其中一個重要的技術(shù)。這樣在金屬介質(zhì)石英光纖技術(shù)革新競爭壓力下，五類線、六類線的傳輸過程中也取得很大的突破。

我們有一段時間讓自己實(shí)驗(yàn)室試圖做非常高速的雙腳線傳輸從理論角度做研究，我們也做了這方面工作，實(shí)際應(yīng)用面臨很多困難。理論上可以建立起這個模型，甚至建立起一個很好的設(shè)計(jì)的參數(shù)做起來，實(shí)際加工之后還是不行。在這里面金屬介質(zhì)石英光纖技術(shù)以及五類線、六類線的技術(shù)相比之下都帶來一些困難。相比之下ITU-TG.657參數(shù)比較不再一一說明，包括彎曲半徑這里面123，等級跟他通信能力有關(guān)系。

光纖技術(shù)規(guī)模傳輸和技術(shù)水平

在應(yīng)用場景、應(yīng)用方式研究與探索里面塑料光纖確實(shí)是需要讓大家接受還是有一個相當(dāng)大的難度，實(shí)際上我們也給不少單位有所接觸。一個是綜合考慮性能和成本，實(shí)際上現(xiàn)在塑料光纖成本還是比較高，我一直看法是假如用的不是太大，這個成本也不是太大的壓力。綜合考慮性能與成本這塊，塑料光纖其實(shí)需要有所突破的。同時取得現(xiàn)有介質(zhì)和新的領(lǐng)域當(dāng)中很多時候涉及到轉(zhuǎn)換的問題，轉(zhuǎn)換成技術(shù)上是可行的，但是帶來轉(zhuǎn)換成本的上升這也是必然的。

如何讓大家接受這樣塑料光纖能夠應(yīng)用直接不用轉(zhuǎn)了，就是這樣一個光纖，不管叫模塊還是叫端機(jī)也好，這樣完全可以達(dá)到這樣的應(yīng)用，這塊可以解決這個問題。第三就是企業(yè)技術(shù)規(guī)模傳輸和技術(shù)水平，產(chǎn)業(yè)化是一個很好的支撐。如果低成本上能做到這個，我覺得這是一件非常好的事情。目前在國內(nèi)我們知道POF廠家比較少，也跟這個市場規(guī)模有關(guān)系，所以具備大規(guī)模量產(chǎn)能力的大圣我們有老師去過，我們比較了解，這是具備的。我了解跟國外有較大差距是在傳輸帶寬上，其他傳輸距離上應(yīng)該都差不了多少。

系統(tǒng)和設(shè)備的研究開發(fā)，隨著應(yīng)用范圍和領(lǐng)域增加，必然面臨對系統(tǒng)設(shè)備嚴(yán)峻的需求，這塊里面可能需要做各種各樣合作，包括廠家之間合作，廠家和高校之間合作，甚至高校與高校之間合作，涉及到交換機(jī)、網(wǎng)卡等等問題。包括還有其他的問題，包括施工布線、企業(yè)協(xié)作和產(chǎn)業(yè)鏈問題。還有標(biāo)準(zhǔn)問題，我們提了一個研究報(bào)告，希望要去建立這個標(biāo)準(zhǔn)，在家庭室內(nèi)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)工作，大家如果有興趣也歡迎大家一起做研究。其實(shí)我們更多是提一個研究報(bào)告，還沒有到標(biāo)準(zhǔn)的時候。

首先要從技術(shù)上論證這種技術(shù)確確實(shí)實(shí)能夠試用而且是通過測試之后可以建立標(biāo)準(zhǔn)研究。做了標(biāo)準(zhǔn)理想就要做起來，技術(shù)報(bào)告不存在這樣一個問題，技術(shù)報(bào)告研究完之后有可能產(chǎn)生兩個結(jié)果，要么就是停止掉，技術(shù)不成熟。還有一種就是技術(shù)成熟的，馬上進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)建立階段，同時會有標(biāo)準(zhǔn)測試方法，同時兩邊會同時做，這樣會奠定一個很好的基礎(chǔ)。

國外也有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，國內(nèi)也有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)可能有賴于大家在研究基礎(chǔ)之上做進(jìn)一步的完善、修訂，總之這些標(biāo)準(zhǔn)是要可能會有修訂的必要。這個里面我自己熟悉是電信領(lǐng)域，所以說從概念上講我們也研究過這幾個運(yùn)營商他們在三網(wǎng)融合接入技術(shù)里面他們會選擇什么樣的技術(shù)，目前為止來看室外部分大部分還是選擇單模光纖，我們希望跟他們合作在室內(nèi)這塊能不能提出多模光纖出來，如果可以使用多模光纖很顯然塑料光纖就會帶來一個很好的機(jī)會。我想去推動一下這個事情，這個有助于塑料光纖特別是各種速率，高速、中速、低速塑料光纖的應(yīng)用，這個產(chǎn)業(yè)需要用戶來拉動這個產(chǎn)業(yè)，而且現(xiàn)在技術(shù)已經(jīng)到了這個程度了，機(jī)會也有。

這里面推動標(biāo)準(zhǔn)化工作里面除了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也有應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，這個可能在通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會里面這個是特別形式，他有很多東西可能是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)會關(guān)注更多一些。很多標(biāo)準(zhǔn)是各個應(yīng)用行業(yè)部門做的，這在應(yīng)用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)里面需要有所加強(qiáng)，同時塑料光纖在終端行業(yè)應(yīng)用會有新的應(yīng)用，這些應(yīng)用都是需要標(biāo)準(zhǔn)的。因?yàn)闆]有標(biāo)準(zhǔn)的話大家都會質(zhì)疑這個事情行不行，行的話就是好事情，不行的話領(lǐng)導(dǎo)問責(zé)不太好。未來需要不斷開發(fā)新的產(chǎn)品。

這是關(guān)于TV的外部高速接口，還有TV外部另外一些接口，顯示口這些情況。以及互相連接接口，在國內(nèi)有些電視機(jī)廠家組成的DiiVA，感覺DiiVA還是用電纜的辦法來解決問題。我們想能不能用光的辦法解決這個問題，這個應(yīng)該也是一個可能存在的方向。

所有這些TV外部接口接觸里面都是電口的，我們能不能變成一個光纖口呢？我覺得是有可能的。因?yàn)槲腋嘘P(guān)的國內(nèi)做標(biāo)準(zhǔn)單位接觸過，這塊是完全存在機(jī)會的。假設(shè)我們抓住這個機(jī)會可能為塑料光纖的發(fā)展抓住一個很好的發(fā)展空間。同時還有一個就是PC外部高速數(shù)據(jù)接口，應(yīng)該說都是可能一些地方。還有數(shù)據(jù)接口這里面的情況。同時在這個里面比較重要就是包括像三網(wǎng)融合有實(shí)質(zhì)性推進(jìn)，這塊一旦開始做以后機(jī)會還是很多的，尤其剛才大聲2報(bào)告里面我感覺他已經(jīng)規(guī)劃比較成熟了。

還有家庭網(wǎng)絡(luò)不展開了，這里會涉及到一個融合網(wǎng)關(guān)的問題，不會說每一個家庭電器都會是光纖，代價(jià)太大了。光纖一去就要有成本的問題，所以有線無線技術(shù)發(fā)展也很快，前面幾個報(bào)告部分感覺到無線發(fā)展到今天狀況可能比光纖還要熱門。把這個技術(shù)相互結(jié)合起來，甚至跟網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融合起來，過去一直講遠(yuǎn)程控制，今天角度來看如果把這些光纖技術(shù)、無線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合起來，未來智能家庭的目標(biāo)應(yīng)該是可以做到的。

這里面比較多的就是家庭網(wǎng)絡(luò)受到各方重視，同時在家居里面各種各樣設(shè)備的連接，包括家庭高清影院都是未來應(yīng)用方向，一旦家庭網(wǎng)絡(luò)建立起來通過這樣一個網(wǎng)絡(luò)能不能實(shí)現(xiàn)很好的應(yīng)用。當(dāng)然應(yīng)用本身和平臺之外也有標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)研究問題。還有高速局域網(wǎng)，前面也有提到在大樓里面一個公司也好、一個部門也好或者是一個樓層也好利用高速塑料光纖建立室內(nèi)應(yīng)用系統(tǒng)，高速局域網(wǎng)，我想這是很現(xiàn)實(shí)一個應(yīng)用，在我們實(shí)驗(yàn)室也搭建這樣一個平臺。

最后，一個是應(yīng)用，一個是標(biāo)準(zhǔn)化，當(dāng)技術(shù)沒有解決的時候我們可能是在解決技術(shù)的問題，從今天角度來看其實(shí)技術(shù)問題從大家提供100米，我覺得是比較保險(xiǎn)的一個距離，如果是精挑細(xì)選，這個距離是延長是沒有問題的。當(dāng)技術(shù)有問題解決了以后，實(shí)際上就是應(yīng)用和標(biāo)準(zhǔn)化的問題，這兩個問題可能是后面涉及的塑料光纖需要共同努力的。